9,4 Tesla für die Demenzforschung
Dorothe Krug und Petra Engels, beide als MTRA am Forschungszentrum Jülich tätig, blicken tagtäglich in die Zukunft ihres Berufsstandes. Denn im Bereich „Medical Imaging Physics“ ist neben einem 3 Tesla MR-PET seit Mai 2009 auch ein 9,4 Tesla Gerät als Prototyp im Einsatz. Über ihre Arbeit, Erfahrungen und die Herausforderungen bei der Entwicklung hin zur klinischen Einsatzbereitschaft der Technologie berichteten die beiden auf dem diesjährigen RadiologieKongressRuhr.
In der Jülicher Gruppe konzentriert man sich dabei ausschließlich auf die Hirnforschung „Das 9,4 Tesla Gerät soll vor allem für die Erforschung von Demenzerkrankungen eingesetzt werden. Von der hohen Auflösung versprechen wir uns, Veränderungen in der Gewebestruktur, die beispielsweise auf eine Erkrankung hindeuten, noch vor dem eigentlichen Ausbruch zu erkennen. So könnte der Verlauf einer späteren Krankheit nachhaltig beeinflusst, also verzögert bzw. unterbunden werden“, so Petra Engels über die Ziele der Forschungen.
Entsprechende Erfahrung für dieses „Mammutprojekt“ sammelte das Team bereits mit dem 2008 installierten 3 Tesla MR-PET. „Zwar konzentrieren wir uns mit dem 3 Tesla Gerät auf die Hirntumorforschung. Was jedoch die Entwicklung und Standardisierung beispielsweise der Sequenzen betrifft, so waren die Arbeiten und Tests mit dem kleineren Magnetfeld essentiell“, betont Dorothe Krug.
Ob sich die Erwartungen an das 9,4 Tesla MR-PET erfüllen werden, bleibt momentan noch abzuwarten. Denn das starke Magnetfeld geht nicht nur mit einer höheren Auflösung, sondern auch mit höheren Anforderungen an die Sicherheit sowie die baulichen Maßnahmen einher. Darum lag zwischen der Anschaffung und der Inbetriebnahme ein komplettes Jahr, um die notwendigen Zertifikate für den Einsatz des Gerätes zu erlangen. Petra Engels: „Um das starke Magnetfeld abzuschirmen, wurden hier in Jülich 870 Tonnen Stahl verarbeitet. Ein weiteres Problem sind die enormen Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System, weshalb wir zunächst Erfahrungen mit Phantom-Messungen sammeln mussten. Erst jetzt beginnen wir mit den eigentlichen Probanden-Untersuchungen. Hierbei ist zu beachten, dass diese sich sehr langsam bewegen sollten. Auch der Tischeinzug ist deutlich langsamer als bei anderen Geräten, damit sich der Körper an die hohe Feldstärke gewöhnen kann und nicht direkt vom Schwindel übermannt wird.“
Eine weitere Herausforderung liegt in der Generierung der Nebenmessungen. EEG-Untersuchungen beispielsweise sind bei einer Feldstärke von 3 Tesla noch kein Problem, bei 9,4 Tesla kommt es jedoch zu erheblichen Artefakten. Um die Daten dennoch verwenden zu können, bedürfen sie einer massiven Nachbearbeitung. Neu gebaut und entwickelt werden müssen auch die Spulen, da die herkömmlichen Spulen für den Einsatz bei 9,4 Tesla nicht geeignet sind.
Auch wenn es noch einige Hürden bei der Etablierung der Hochfeld-MR-PET Kombination gibt, sind Dorothe Krug und Petra Engels von der Methode an sich überzeugt: „Die PET-Auflösung des MR-PET ist signifikant besser als die des PET-CTs. Darüber hinaus sind die Auflösung und der Weichteilkontrast des MR im MR-PET deutlich besser als im CT – und das ohne die geringste Röntgenstrahlung. Und auch wenn der flächendeckende klinische Einsatz aus Kostengründen heute noch nicht so umsetzbar ist, erkennen wir bereits heute einen klaren Trend hin zum MR-PET. Neue Indikationen, wie sie unsere Demenzforschung hervorbringen kann, werden die Methode künftig noch weiter in den Mittelpunkt rücken, weswegen das Thema auch für das Technische Personal zunehmend interessant und wichtig wird“, resümiert Dorothe Krug.
30.10.2010
