Mit Hilfe von statischen und hochfrequenten Magnetfeldern ist Magnetic Particle Imaging (MPI) in der Lage, die räumliche Verteilung magnetischer Nanopartikel tomographisch abzubilden. Mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung bei hoher Sensitivität verspricht die Methode, in der Medizin breite Anwendung zu finden.
Das vorliegende Werk gibt einen Einblick in die Pionierarbeit im Bereich MPI am Institut für Medizintechnik der Universität zu Lübeck. Neben der Vorstellung verschiedener Scannertopologien werden zentrale Verfahren für eine erfolgreiche Entwicklung von Scannergeometrien sowie für eine Untersuchung bestehender Systeme auf ihre Bildgebungseigenschaften eingeführt.
Des Weiteren werden Methoden zur Optimierung von Magnetfeldsequenzen und elektromagnetischen Spulenanordnungen vorgestellt. Die Konzeptionierung und der Aufbau eines MPI-Bildgebungssystems wird am Beispiel der einseitigen Scannertopologie zur 3D-Bildgebung durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-03-21
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Magnetic Particle Imaging (MPI) ist ein innovatives bildgebendes Verfahren, welches die Darstellung der 3D-Verteilung magnetischer Nanopartikel mit hoher zeitlicher und räumlicher Auösung ermöglicht. Der Erfolg der Technologie ist dabei an die Verfügbarkeit maßgeschneiderter in-vivo-tauglicher MPI-Tracer gebunden.
In diesem Werk wird die Synthese kolloidal stabiler Eisenoxidnanopartikel mit hoher MPS-Performance beschrieben. Nach physiologischer Formulierung und Sterilisierung konnte durch einen initialen in -vivo-Versuch die Biokompatibilität bestätigt werden. Die Modizierung der Partikeloberäche ermöglicht ferner die Herstellung zielgerichteter Nanopartikel sowie die Markierung von Zellen.
Auch mit einer zweiten bioinspirierten Syntheseroute konnten kolloidal stabile Partikel mit vielversprechender MPS-Performance generiert werden, welche eine hervorragende Eignung als MPI-Tracer erwarten lassen und somit die Weiterentwicklung der MPI-Technologie maßgeblich vorantreiben könnten.
Aktualisiert: 2023-03-21
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Dieses Buch stellt den weltweit ersten mehrdimensionalen asymmetrischen Magnetic Particle Imaging (MPI) Scanner vor. MPI nutzt zur Bildgebung die nichtlineare Magnetisierungskurve eines superparamagnetischen Tracermaterials. Die Lokalisation dieses Tracermaterials ist mit sehr guter Auflösung und hoher Sensitivität in Echtzeit möglich. Zur Validierung des MPI-Scanners wurden mehrdimensionale Phantome vermessen und rekonstruiert. Zusätzlich wurden Messungen an biologischem Material durchgeführt und Möglichkeiten geschaffen, zukünftig in-vivo-Modelle zu untersuchen. Denkbar ist ein Einsatz dieser innovativen Scannertopologie in der minimal-invasiven Chirurgie durch ein Konzept zur Verkleinerung der Scannergeometrie.
Ein medizinisches Anwendungsszenario dieses Scanners liegt in der Lokalisation des Wächterlymphknotens beim Mammakarzinom. In Zukunft könnte so auf die Verwendung von radioaktivem Tracermaterial verzichtet werden.
Aktualisiert: 2023-03-21
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Dieses Buch stellt den weltweit ersten mehrdimensionalen asymmetrischen Magnetic Particle Imaging (MPI) Scanner vor. MPI nutzt zur Bildgebung die nichtlineare Magnetisierungskurve eines superparamagnetischen Tracermaterials. Die Lokalisation dieses Tracermaterials ist mit sehr guter Auflösung und hoher Sensitivität in Echtzeit möglich. Zur Validierung des MPI-Scanners wurden mehrdimensionale Phantome vermessen und rekonstruiert. Zusätzlich wurden Messungen an biologischem Material durchgeführt und Möglichkeiten geschaffen, zukünftig in-vivo-Modelle zu untersuchen. Denkbar ist ein Einsatz dieser innovativen Scannertopologie in der minimal-invasiven Chirurgie durch ein Konzept zur Verkleinerung der Scannergeometrie.
Ein medizinisches Anwendungsszenario dieses Scanners liegt in der Lokalisation des Wächterlymphknotens beim Mammakarzinom. In Zukunft könnte so auf die Verwendung von radioaktivem Tracermaterial verzichtet werden.
Aktualisiert: 2023-03-21
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