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IV. Veranstaltungen im Jubiläumsjahr
DOI chapter:von Löhneysen, Hilbert: Symposium an der Universität Karlsruhe "Magnetism and Medicine"
DOI Page / Citation link: https://doi.org/10.11588/diglit.66333#0381
28. Juli 2009
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räumlich komplementären Elementen erfolgt. Erhebliche Verbesserungen ergeben
sich zudem durch die Verwendung radialer statt kartesischer Ortskodierungen und
den Einsatz numerischer Algorithmen für die Bildrekonstruktion, die als iterative
Lösung eines regularisierten nichtinversen Problems definiert wird. Eine besondere
Anwendung dieser Ansätze sind bewegungsrobuste MRT-Verfahren, die eine filmi-
sche Darstellung bewegter Organe in Echtzeit gestatten. Dies ermöglicht beispiels-
weise die direkte Bildgebung des schlagenden Herzens ohne die Notwendigkeit des
Atemanhaltens oder einer Synchronisation mit dem Elektrokardiogramm.
Prof. Dr. Hans Koch von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Berlin
berichtete über „SQUID Applications in Mediane“. SQUIDS (das Akronym steht für
Superconducting QUantum Interference Devices) sind extrem empfindliche Son-
den für Magnetfelder. Ihre hohe Empfindlichkeit beruht auf der Ausnutzung eines
„makroskopischer Quanteneffekts“, der Supraleitung, nämlich der Interferenz
makroskopischer Wellen der „supraleitenden“ Elektronen. Die hohe Empfindlichkeit
kann ausgenutzt werden, um winzige Magnetfelder zu detektieren, die durch elek-
trische Ströme im Körper von Lebewesen entstehen. Diese Biosignale, die z. B. durch
die Tätigkeit des Herzens, des Gehirns oder von Muskeln hervorgerufen werden,
liefern die magnetischen Analoga zum Elektrokardiagramm (EKG), Elektroenzepha-
logramm (EEG) oder Elektromyogramm (EMG), also MKG, MEG oder MMG. Ein
Abb. 1: Echtzeit-MRT des Herzens mit 20 Bildern pro Sekunde. Die zeitlich aufeinanderfolgenden
Aufnahmen (von oben links bis unten rechts) zeigen das Herz einer gesunden Testperson im Kurz-
achsenblick mit einer räumlichen Auflösung von 2 mm und einer Bilderneuerung von 50 Milli-
sekunden. Die Serie entspricht einer Gesamtdauer von 750 Millisekunden und umfasst einen ein-
zelnen Herzschlag von der Diastole (Pfeil oben links) bis zur Systole (Pfeil unten rechts), die durch
eine Kontraktion und Wandverdickung des Herzmuskels charakterisiert ist. Modifiziert nach:
S. Zhang et al.,J. Magn. Reson. Imag. 31, 101—109 (2010).
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räumlich komplementären Elementen erfolgt. Erhebliche Verbesserungen ergeben
sich zudem durch die Verwendung radialer statt kartesischer Ortskodierungen und
den Einsatz numerischer Algorithmen für die Bildrekonstruktion, die als iterative
Lösung eines regularisierten nichtinversen Problems definiert wird. Eine besondere
Anwendung dieser Ansätze sind bewegungsrobuste MRT-Verfahren, die eine filmi-
sche Darstellung bewegter Organe in Echtzeit gestatten. Dies ermöglicht beispiels-
weise die direkte Bildgebung des schlagenden Herzens ohne die Notwendigkeit des
Atemanhaltens oder einer Synchronisation mit dem Elektrokardiogramm.
Prof. Dr. Hans Koch von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Berlin
berichtete über „SQUID Applications in Mediane“. SQUIDS (das Akronym steht für
Superconducting QUantum Interference Devices) sind extrem empfindliche Son-
den für Magnetfelder. Ihre hohe Empfindlichkeit beruht auf der Ausnutzung eines
„makroskopischer Quanteneffekts“, der Supraleitung, nämlich der Interferenz
makroskopischer Wellen der „supraleitenden“ Elektronen. Die hohe Empfindlichkeit
kann ausgenutzt werden, um winzige Magnetfelder zu detektieren, die durch elek-
trische Ströme im Körper von Lebewesen entstehen. Diese Biosignale, die z. B. durch
die Tätigkeit des Herzens, des Gehirns oder von Muskeln hervorgerufen werden,
liefern die magnetischen Analoga zum Elektrokardiagramm (EKG), Elektroenzepha-
logramm (EEG) oder Elektromyogramm (EMG), also MKG, MEG oder MMG. Ein
Abb. 1: Echtzeit-MRT des Herzens mit 20 Bildern pro Sekunde. Die zeitlich aufeinanderfolgenden
Aufnahmen (von oben links bis unten rechts) zeigen das Herz einer gesunden Testperson im Kurz-
achsenblick mit einer räumlichen Auflösung von 2 mm und einer Bilderneuerung von 50 Milli-
sekunden. Die Serie entspricht einer Gesamtdauer von 750 Millisekunden und umfasst einen ein-
zelnen Herzschlag von der Diastole (Pfeil oben links) bis zur Systole (Pfeil unten rechts), die durch
eine Kontraktion und Wandverdickung des Herzmuskels charakterisiert ist. Modifiziert nach:
S. Zhang et al.,J. Magn. Reson. Imag. 31, 101—109 (2010).