核磁共振新技术提供更好的人体内部的图像

在过去的30年里,磁共振成像已经发展成为最重要的一个成像在医学诊断程序。新方法基于极化气体和溶解物质的使用,它将在未来有可能产生更好的人体内部的图像质量。德国联邦教育和研究(BMBF)将提供130万欧元在未来三年内启用Gutenberg大学的研究人员(一起进行)和马克斯·普朗克聚合物研究所新程序准备好市场。

博士领导的研究小组教授Werner嗨在一起进行物理研究所正在研究技术,仍处于起步阶段,但具有潜在的重大创新。该项目名为“核磁共振使用创新的超极化成像(MRI)造影剂”将在2012年12月开始。它将由德国联邦教育和研究的高科技战略”验证科学研究的创新潜力,贵宾。”This strategy is designed to provide support to researchers in making the crucial first steps to adapt new scientific findings for commercial applications.

核自旋断层扫描,或磁共振成像(MRI),因为它是更常见的,提供了非常详细的图片没有暴露病人潜在的器官和组织有害的辐射。然而,这种方法的缺点是它的低敏感性,这是目前改善主要是通过使用更加强大和更昂贵的磁铁。在项目过程中,美因茨的科学家将采取不同的方法,目的是获得更精确的图像,因此,诊断疾病的新视角。

正常情况下,人体内源性氢质子信号发生器用于磁共振成像的目的。但是也有可能使用超极化原子的核磁共振,尽管在这种情况下他们需要引入身体。在1990年代,物理学家维尔纳嗨,美因茨Ernst-Wilhelm欧登了惰性气体氦- 3的过程是由激光偏振的。这种极化气体可以吸入并提供高分辨率层析图像的肺,肺疾病可以发现即使在最小的支气管。以这个为起点,科学家们想进一步提高技术。

“然而,惰性气体的激光偏振是不够的对于我们的目的,”嗨解释道。除了氦之外,也有可能在原则上极化氙,另一种惰性气体。然而,其麻醉效果意味着其适用性用于医学诊断是有限的。使用全新的物质作为标记,如极化碳13,将打开新选项进行了诊断:可以标记生物分子和物质的超极化,使他们通过身体可以直接监控。嗨希望也是可能观察动态过程在分子层面上,如某些代谢过程。

与此同时,它仍然需要克服各种障碍之前实际的实现可以被考虑。除了氦的情况下,是不可能保持在相关时间内超极化。“这意味着我们必须缩写极化的过程,管理和检测,以便它们能够执行在最多不超过一分钟,“嗨。此外,获得超极化物质进入血液而不损害身体是很困难的。为了解决这个问题,研究团队正在与膜,如用于心肺机或透析。“我们还需要单独治疗的反应室的房间,”彼得Blumler博士解释道,他是专注于这方面。“也许我们还需要几个膜来确保只有正确的物质进入血液。”However, it seems that a solution to another problem may have already been found. While the polarization of helium or xenon can be achieved with lasers, Dr. Kerstin Münnemann of the Max Planck Institute for Polymer Research has shown in her widely acclaimed work that it is possible to induce magnetic polarization in other substances by means of reaction with parahydrogen. The three scientists intend to combine their expertise to create novel diagnostic procedures at the point where physics, chemistry, and medicine intersect.