Optimierung der in-vivo MR-Protonenspektroskopie von kleinen Regionen bei hohen Feldstärken

• Applicant: Professor Dr. Uwe Klose
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2009 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 140149572

Alle verfügbaren Ganzkörper-MR-Tomographen können neben der üblichen Bildgebung auch für die Aufnahme von ortsselektiven Protonenspektren eingesetzt werden, wodurch sich bei klinischen Messungen zusätzliche diagnostische Informationen gewinnen lassen. Die für diesen Zweck von den Herstellern bereitgestellte spektroskopische Bildgebung ist aber besonders bei hohen Feldstärken (z.B. 3T) anfällig für auftretende lokale Feldinhomogenitäten. Neben einer Linienverbreiterung führen diese zu einer unbefriedigenden Wirkung der üblicherweise eingesetzten Wassersättigungimpulse. In dem hier beantragten Projekt soll ein Verfahren zur Aufnahme von Spektren ohne diese Wassersättigungsimpulse entwickelt werden. Dabei wird eine Subtraktion des Wassersignals durch geeignete Verfahren innerhalb der Nachverarbeitung erreicht. In Vorversuchen konnte gezeigt werden, dass in diesem Fall eine sonst oft notwendig Phasenkorrektur meistens entfallen kann. Dadurch wird es möglich, eine Messtechnik zu entwickeln, bei der die Signale aus sehr kleinen Volumenelementen aufgenommen werden, diese anschliessend in bezug auf magnetfeldbedingte Resonanzfrequenzverschiebungen korrigiert werden und dann für interaktiv zu bezeichnende Regionen aufsummiert werden. Um ein solches Verfahren, dass zu einer verbesserten Zielgenauigkeit bei der Zuordnung von Spektren zu anatomischen Strukturen führen kann, etablieren zu können, müssen zuvor auftretende Artefakte durch das ungesättigte Wassersignal beseitigt werden. Ziel des hier beantragten Projektes ist es, geeignete Verfahren für die Reduzierung der Artefaktedes ungesättigten Wassersignals zu entwickeln und bei der Quantifizierung der Ergebnisse vonCSI-Messungen eine möglichst umfassende Berücksichtigung der auftretenden systematischen Fehler der spektroskopischen Bildgebung zu ermöglichen.

• DFG Programme: Research Grants