3-Tesla-MRT-Scanner: Ein Blick in die Zukunft der Medizintechnik

Mit neuartiger Technologie und der Integration von künstlicher Intelligenz verspricht ein neuer MRT-Scanner, die medizinische Bildgebung maßgeblich zu verbessern. Der Scanner zeichnet sich durch seine große Leistungsfähigkeit aus und ermöglicht anhand einer KI-Funktionalität eine präzisere Analyse der Bilddaten.

Im Interview mit MEDICA.de erklärt Prof. Maxim Zaitsev den aktuellen Stand der Forschung und welche Ergebnisse sich das Forscherteam erhofft.

Was macht den 3-Tesla-MRT-Scanner des Universitätsklinikums Freiburg so besonders?

Prof. Maxim Zaitsev: Das ist klar seine Leistungsstärke. Das Gerät kombiniert eine Feldstärke von 3 Tesla, was eine gute Bildqualität anbietet, mit den Magnetfeldgradienten von 200 Millitesla pro Meter. Es ermöglicht somit neue Anwendungen sowohl in der Diagnostik als auch in der Grundlagenforschung.

Dabei wird die Gradientenspule von je zwei Verstärkern pro Kanal angesteuert. Normal ist nur ein Verstärker. Diese Methode erlaubt es, die Mobilität von Molekülen im Körper besser darzustellen und damit einzigartige Kontraste zu erzeugen. Keine andere medizinische Bildgebungsmethode kann diese Art von Kontrast liefern. Dadurch ergeben sich neue Möglichkeiten bei der Diagnose von Krankheiten und der Bewertung von Therapieerfolgen bei Tumoren, der Herzforschung aber auch neurodegenerativen Erkrankungen.

Ein weiterer entscheidender Vorteil dieses MRT-Scanners liegt in der innovativen Kühlungstechnologie, die verwendet wird. Durch das Einleiten von Kühlwasser direkt in die Drähte der Spulen kann die Wärmeentwicklung effektiv kontrolliert werden. Dies ermöglicht die Realisierung der genannten Magnetfeldgradienten von 200 mT/m und übertrifft mit dem Bezug auf die Gradientenstärke alle gängigen klinischen Systeme um mehr als Faktor 2. Diese höhere Gradientenstärke führt zur Verkürzung der Gewichtungszeit für die Bewegung der Wassermoleküle, was zu einer noch genaueren Darstellung der Gewebe führt.

Wie wird dieser Scanner die medizinische Versorgung und die Versorgung der Patientinnen und Patienten beeinflussen?

Zaitsev: Das Hauptziel dieses Forschungssystems ist es, neue Erkenntnisse zu gewinnen und zu verstehen, was auf uns zukommt. Es kann uns dabei helfen, die optimalen Parameter für verschiedene Messungen zu finden und somit die Genauigkeit und Klarheit der Bilder zu verbessern. Mit diesem System können wir möglicherweise auch Krankheiten früher erkennen und effektiver behandeln.

Darüber hinaus ermöglicht die Integration von künstlicher Intelligenz eine schnellere und genauere Auswertung der Bilddaten, was zu einer effizienteren Diagnose und Behandlung führt. Die Zukunft der Medizintechnik liegt zweifellos in der Entwicklung solcher innovativen Geräte. Es werden aber auch weniger leistungsfähige Routine-MR-Geräte von den auf diesem System optimierten Methoden und Protokollen profitieren.

Abschließend, könnten Sie uns einen Ausblick auf die nächsten Schritte geben, die im Zusammenhang mit diesem neuen MRT-Scanner am Universitätsklinikum Freiburg geplant sind?

Zaitsev: Wir arbeiten daran, neue Methoden zu entwickeln und zu testen, um die Genauigkeit und Effizienz des Scanners weiter zu verbessern. In klinischen Studien werden die Fähigkeiten des Scanners anhand einer ausgewählten Anzahl von Probandinnen und Probanden oder Patientinnen und Patienten getestet, um die Wirksamkeit der neuen Methoden zu überprüfen. Sehr interessant ist in diesem Zusammenhang die verkürzte Gewichtungszeit für die Diffusion- und Flussbildgebung, die mit dem System möglich ist. Lassen sich damit möglicherweise noch schärfere Bilder erstellen? Genau das wollen wir herausfinden.

Zudem wird die KI-Funktionalität in Zukunft auch in anderen Siemens-Produkten verfügbar sein. Wir versprechen uns davon schnellere Bildaufnahmen, präzisere Analysen der Bilddaten und eine verbesserte Erkennung von Krankheiten.