Magnetic resonance elastography of the cerebral tissue

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Als neuartige Anwendung soll im beantragten Forschungsprojekt die MRE von Hirnparenchym, das konventionell nicht palpiert werden kann, etabliert werden. Im ersten Antragszeitraum wird die Methodik der Bilderzeugung und der bildgestützten Berechnung der biomechanischen Kenngrößen entwickelt und validiert. Das schwierige Problem, die notwendige mechanische Anregung über die Schädelkalotte auf das Parenchym zu übertragen, erfordert die Entwicklung neuer, spezialisierter Anregungseinheiten. Zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses durch Mittelung und Erfassung der komplexen dreidimensionalen intrakraniellen Wellenausbreitungsmuster werden ultraschnelle 3D-MRE-Aufnahmetechniken entwickelt. Die Quantifizierung der ortsaufgelösten Elastizitäten erfolgt durch Korrelation von experimentellen mit berechneten Wellenausbreitungsmustern. Zur Berechnung der Wellenausbreitung in den verschiedenen Hirngeweben werden strukturelle und richtungsabhängige Gewebeeigenschaften mittels Finite Elemente Methoden sowie einer in der Arbeitsgruppe entwickelten Technik modelliert. Projektziel ist die Evaluierung der Hirngewebe-MRE hinsichtlich Ortsauflösung, der Erstellung von Referenzwerten und der Ermittlung optimaler Rekonstruktions- und Anregungstechniken anhand verschiedener Phantome. Im Folgeantrag soll die Methodik auf Untersuchungen an Probanden und Patienten mit zerebralen Tumoren angewandt werden.