Forschungsgruppe Molekulare Bildgebung

Die Kernaktivitäten der Forschungsgruppe liegen in der Entwicklung neuer Methoden der Magnetresonanztomographie und ihrer Anwendung zur funktionellen Beurteilung der Gewebe. Schwerpunkte sind die Anwendung hoher statischer Magnetfelder bis sieben Tesla, die Molekulare Bildgebung, die hybride PET/MRT (Positronen-Emissions-Tomographie/Magnetresonanz-Tomographie) und die translationale Forschung im Kleintiermodell.

Die klinische Magnetresonanz-Tomographie beruht auf der Spinanregung der Wasserstoffkern, da diese im menschlichen Körper in grosser Zahl vorhanden sind. Durch die Relaxationseigenschaften, welche die Rückkehr der angeregten Kerne in den Gleichgewichtszustand beschreiben, können die klassischen morphologischen T1-, T2-, und Protonendichte-Kontraste erzeugt werden.

Neben diesen morphologischen Techniken, erlauben neuere fortgeschrittene Magnetresonanz-Techniken eine zusätzliche Beschreibung der funktionellen Eigenschaften der Gewebe, wie etwa der Gewebeperfusion und -oxygenierung oder der Zellularität von Tumoren. Viele dieser neuen Techniken sind signalschwach und profitieren damit von höheren statischen Magnetfeldern, jedoch birgt der Übergang zu hohen Feldstärken zahlreiche Probleme, wie etwa zunehmende Inhomogenität des Hintergrundfeldes (B0-Feld) und des eingestrahlten elektromagnetischen Feldes (B1-Feld).

Spezifische Forschungsschwerpunkte

• Perfusionsmessung mit Arterial-Spin-Labeling
• Oxygenierungsmessung mit BOLD-Effekt (Blood Oxygenation Level Dependant)
• Bestimmung der Wasserdiffusion im Gewebe mit diffusionsgewichteter-Bildgebung und Diffusion-Tensor-Bildgebung
• Hybride Positronen-Emissions-Tomographie/Magnetresonanz-Tomographie
• Molecular Imaging
• Multimodale Kleintierbildgebung, insbesondere Stammzellforschung