Verteilte CMOS Sensorarrays zur Korrektur gradienteninduzierter Artefakte in der Hochfeld-MRT

Moderne Forschungs-Magnetresonanztomographie- (MRT-) Scanner mit sehr hohen statischen Magnetfeldern von mehr als 7 T eröffnen die Möglichkeit zur MR-basierten Bildgebung mit signifikant verbesserten Auflösungen im Vergleich zu konventionellen Systemen mit Feldstärken zwischen 1,5 T und 3 T. Allerdings verhindern oftmals Nichtidealitäten in Form von Verzerrungen in den Gradientenfeldern, also den örtlich veränderlichen Magnetfeldern zur Positionskodierung des MRT-Signals, das Erreichen der theoretisch möglichen Bildqualität.

Ziel des Forschungsprojektes ist daher die Entwicklung eines aus CMOS integrierten Schaltkreisen und miniaturisierten NMR-Spulen bestehenden Sensorarrays, welches eine zeitlich aufgelöste direkte in-situ Vermessung der Gradientenfelder in modernen Hochfeld-MRT-Scannern zeitgleich mit dem eigentlichen MR-Scan ermöglicht. Die durch diese Messungen gewonnenen Feldkarten können dann sowohl zu einer a priori Korrektur des Gradientensystems als auch zur digitalen a posteriori Korrektur der rekonstruierten Bilddaten verwendet werden und so einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der erzielbaren Bildqualität leisten. Die Entwicklung des Sensorsystems erfolgt in enger Zusammenarbeit mit der Hochfeldmagnetresonanz-Forschungsgruppe Prof. Schefflers am Max-Planck-Institut in Tübingen, einem der weltweit führenden Forschungseinrichtungen im Bereich der Hochfeld-MR-Bildgebung.