7T-MR Elastographie an Gewebeproben und Tiermodellen

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Die MR Elastographie (MRE) erlaubt die nichtinvasive Bestimmung biomechanischer Eigenschaften lebenden Gewebes. Aktuelle Anwendbarkeitsstudien unter Leitung der Antragsteller zeigen eine sehr gute Reproduzierbarkeit elastischer Kenngrößen von Leber, Hirn und Skelettmuskulatur beim Menschen. Gleichwohl wurde ersichtlich, dass zur erfolgreichen Einführung der MRE in die klinische Routine grundlegende methodische und materialwissenschaftliche Fragestellungen an Gewebeproben und im Tierversuch beantwortet werden müssen. Im beantragten Projekt sollen MRE-Experimente an einem 7T-Tierscanner realisiert werden. Dazu sind geeignete Vibrationseinheiten und Aufnahmetechniken für die Bildgebung akustischer Wellen bis 4 kHz zu entwickeln. Es wird erwartet, dass ein großer elastodynamischer Bereich durch MRE-Experimente bei hohem Feld und hohen Gradientenamplituden zugänglich ist, was die Ableitung und Validierung viskoelastischer Materialgesetze für Weichgewebe sowie die Anwendung der MRE an Knorpel ermöglicht. Die Experimente sollen auch Aufschluss über die Richtigkeit der Annahmen bringen, die zurzeit in der Human-MRE zur Interpretation von Leber-, Hirn- und Muskeldaten gemacht werden. Weiterhin soll die Machbarkeit der in vivo muskuloskelettalen- MRE zur Verfolgung der Muskelheilung demonstriert werden. Die potentielle Anwendung an Tiermodellen für Leberzirrhose und Multipler Sklerose wird im Anschluss an das beantragte Projekt erwogen. Insgesamt bildet die MRE am 7T-Tierscanner eine wichtige Brücke zwischen aktuellen Neuerungen in der Human-MRE und deren Einführung in die klinische Routine.