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Foto: http://idw-online.de/
Bewegungssynchrone Aufnahme des Herzens bringt drei Kammern ins Bild.
 
Kardiologie 7. Juni 2011

Neues Verfahren revolutioniert den Blick aufs schlagende Herz

Mittels Hochfrequenz und bewegungssynchroner Auflösung entstehen Bilder von bisher nicht gekannter Qualität.

Ein hocheffizientes bildgebendes Verfahren zur Darstellung des arbeitenden menschlichen Herzens haben Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC), Berlin-Buch, entwickelt. Das neue Verfahren bietet insbesondere für die medizinische Vorsorge enormes Potenzial, da kardiologische Probleme schon zu einem sehr viel früheren Zeitpunkt als bislang sichtbar gemacht und somit auch schneller und gezielter behandelt werden könnten.

 

Die bei diesem Verfahren in einem der weltweit stärksten Kernspintomographen erzeugten Bilder, dessen Leistung dem 150.000-fachen des Magnetfelds der Erde entspricht, weisen eine vielfach höhere Auflösung als herkömmlich generierte Bilder auf. Sie gestatten eine sehr präzise Abgrenzung zwischen Blut und Herzmuskel, da auch kleinste anatomische Strukturen gut sichtbar dargestellt werden können.

Bildgebung synchron mit dem Herzschlag

Dazu wurden an der Berliner Ultrahigh Field Facility (B.U.F.F.) auf dem Campus Buch in einer interdisziplinären Kooperation zwischen der Charité, dem MDC , der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt und Siemens Medizintechnik erstmalig neue Versionen mehrkanaliger Sende- und Empfangsantennen, sogenannte Hochfrequenzspulen, entwickelt. Um diese enorme Kapazitätssteigerung sinnvoll umsetzen zu können, konnte begleitend ein bahnbrechendes Verfahren zur Synchronisierung der Herzbildgebung mit der Herzbewegung entwickelt werden.

Vergleichbar mit Methoden der Sportfotografie

Da herkömmliche Geräte und Methoden in der Darstellung von schnell beweglichen Organen wie dem Herzen an ihre Grenzen stoßen, musste zur bildlichen Darstellung der verbesserten Datenmengen dieses neue Verfahren entwickelt werden, welches sich von der Idee her mit der Sportfotografie vergleichen lässt. „Wir gleichen dabei die Zeitpunkte der Bilderzeugung mit dem Herzschlag ab“, erläutert der Leiter der Studie Prof. Dr. Thoralf Niendorf (MDC), dessen Arbeit in der Märzausgabe des Journal for Magnetic Resonance Imaging publiziert ist. „So können wir die Bewegung des Herzens kompensieren, schalten Bildunschärfen aus und sind in diesem Verfahren auch immun gegenüber Wechselwirkungen mit starken Magnetfeldern.“

50 Megapixel

Das Berliner Team um Niendorf, Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger von der Charité und Dr. Bernd Ittermann von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, kann durch die neu entwickelten Technologien erstmals eine belastungsfreie Bildgebung des schlagenden Herzens bei einer Magnetfeldstärke von 7,0 Tesla vorlegen. Der Qualitätssprung der jetzt erreichten mehrfach höheren Auflösung lässt sich vor Augen führen, wenn man die augenblicklich verfügbaren zehn Megapixel in der Digitalfotografie mit kaum vorstellbaren 50 Megapixeln in Beziehung setzt.

Das neue Verfahren und die dabei aufgenommenen anatomischen und funktionellen Bilder haben das Augenmerk der internationalen Fachwelt auf sich gezogen. Die ersten klinischen Ergebnisse und Erfahrungen waren sehr ermutigend und sind die Triebfeder für breiter angelegte klinische Studien. idw/IS

 

Literatur:

Eur Radiol. 2010 Dec;20(12):2844-52.

Journal of Magnetic Resonance Imaging, 2011 March, 33(3):736-41.

J Cardiovasc Magn Reson., 2010 Nov 16;12:67.

Eur Radiol. 2010 Dec;20(12):2806-16.

 

 http://www.mdc-berlin.de/en/ecrc/Ultrahigh_Field_MR/index.htm

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