Echtzeitbildgebung mittels Magnetic Particle Imaging

Medizinwissenschaftlicher Fortschritt wird durch neue Messmethoden vorangetrieben. Ein neues Messverfahren in der medizinischen Bildgebung ist Magnetic Particle Imaging. Dieses tomographische Verfahren beruht auf der nichtlinearen Magnetisierungskurve von magnetischen Nanopartikeln, welche als Tracermaterial genutzt werden können. Das Potential der Methode besteht in ihrer hohen örtlichen und zeitlichen Auflösung bei hoher Sensitivität, ohne dabei schädlich auf den Patienten zu wirken. In diesem Werk wird die Echtzeitfähigkeit des Verfahrens erstmals vorgestellt. Dabei wurde gleichzeitig die Sensitivität des Messprozesses erhöht. Diese Errungenschaften wurden über eine Reihe von Änderungen des Verfahrens in der örtlichen Kodierung über magnetische Gradientenfelder erreicht. Es wurde ein Scanner mit einer elektronisch rotierbaren feldfreien Linie entworfen und realisiert. Parallel dazu wurde ein zur Kodierung passendes Rekonstruktionsschema entwickelt, welches das Magnetisierungsmodell der Nanopartikel berücksichtigt. Mit dem Scanner und der Rekonstruktion konnte die örtliche Verteilung von Nanopartikeln in Gefäßphantomen mit einem Durchmesser von 1 mm in Echtzeit rekonstruiert werden.