Zum Hauptinhalt springen

Die Röhre im Fokus der Wissenschaft

Uni-Klinikum

Die Röhre im Fokus der Wissenschaft

Erlanger erhält renommiertes Stipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung für die Erforschung neuester MRT-Systeme

Entzündungsherde, Gefäßerkrankungen, Mikrometastasen – viele Krankheitsbilder lassen sich nur erkennen, wenn die Strukturen und Funktionen von Organen, Geweben und Gelenken genau beurteilt werden können. Dabei hilft die Magnetresonanztomografie (MRT). Die MRT ist ein zuverlässiges und schonendes bildgebendes Verfahren, das präzise Ergebnisse liefert. Dennoch gibt es Stellschrauben, um die Technik und damit die Diagnostik und die Therapie von Erkrankungen weiter zu verbessern. Genau auf diesem Gebiet forscht Dr. Simon Lévy, der kürzlich das angesehene Stipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung erhalten hat. Die Förderung ermöglicht es ihm, am Radiologischen Institut (Direktor: Prof. Dr. Michael Uder) des Universitätsklinikums Erlangen in den Arbeitsgruppen Metabolische und Funktionelle MR-Bildgebung (Leitung: Prof. Dr. Armin Nagel) und Digital Health Data Center (Leitung: PD Dr. Sebastian Bickelhaupt) neue Verfahren zur MRT des Rückenmarks zu entwickeln. Dazu nutzt er neueste MRT-Systeme mit Magnetfeldstärken von bis zu 7 Tesla, um kleinste Strukturen im Rückenmark darzustellen.

Die MRT arbeitet mit einem starken Magnetfeld und Radiowellen, die Magnetfeldstärke wird dabei in Tesla angegeben. Während für die klinische Nutzung MRT-Systeme mit 1,5 und 3 Tesla bereits bewährt sind, ist seit wenigen Jahren auch die Ultrahochfeld-MRT mit 7 Tesla zugelassen, was der 140.000-fachen Stärke des Erdmagnetfelds entspricht. Mit Scannern dieser Flussdichte lassen sich selbst feinste Strukturen und Stoffwechselprozesse im Gewebe sichtbar machen. „Wie Informationen aus der 7-Tesla-Ultrahochfeld-MRT genutzt werden können, um auch die Bildqualität bei den weiter verbreiteten 1,5- oder 3-Tesla-MRT-Systemen zu verbessern oder um die Messzeit zu verkürzen, das ist Gegenstand meiner Forschung“, erklärt Dr. Simon Lévy. „Darüber hinaus versuchen mein Team und ich Techniken zu entwickeln, um die Durchblutung im Rückenmark ohne die Verwendung von Kontrastmitteln zu untersuchen, weil diese von manchen Patientinnen und Patienten nicht gut vertragen werden und auch weil die Produkte teuer für das Gesundheitssystem sind.“

Ausgezeichnetes Forschungsumfeld

In der Hugenottenstadt findet Simon Lévy weltweit einzigartige Bedingungen für sein Projekt: „Erlangen bietet eine erstaunliche Umgebung für die MRT-Forschung. Die hiesigen Einrichtungen, die exzellente Ausstattung, der ständige Austausch mit Ärztinnen und Ärzten und die Zusammenarbeit mit der hier ansässigen Siemens Healthineers AG, die die Systeme entwickelt – bessere Strukturen gibt es nirgendwo anders. Außerdem schätze ich den Zusammenhalt bei uns im Team sehr. Als ich in Erlangen ankam, herrschte pandemiebedingt gerade Lockdown – trotzdem haben mir meine Kolleginnen und Kollegen den Start so angenehm wie möglich gemacht“, schwärmt der 31-Jährige, der unter anderem Mathematik und Physik in Paris studierte sowie Biomedical Engineering in Montreal. Seinen Doktortitel erwarb er an der Universität Aix-Marseille mit seinen Arbeiten zur 7-Tesla-MRT des Rückenmarks.

Eine weitere Besonderheit ist, dass das Uni-Klinikum Erlangen alle klinisch zugelassenen Ganzkörper-MRT-Feldstärken vorweisen kann: 0,55, 1,5, 3 und 7 Tesla. „Das ist perfekt, um Vergleichsstudien durchzuführen. Eine größere Feldstärke liefert zwar ein höheres Signal-Rausch-Verhältnis, ist aber auch mit mehr technischen Herausforderungen und zusätzlichen Ausschlusskriterien für Patientinnen und Patienten verbunden und erfordert leistungsfähigere klinische Einrichtungen“, erklärt Dr. Lévy. Insbesondere das kürzlich installierte Hochleistungs-MRT mit niedriger Feldstärke von 0,55 Tesla biete einige praktische Vorteile; zudem komme das Gerät mit vergleichsweise niedrigen Herstellungs- und Wartungskosten aus und benötige keine leistungsstarken Strukturen, wodurch es sich für Entwicklungsregionen oder abgelegene Gebiete eigne. „Wir möchten von der höheren Bildqualität profitieren, die wir bei 7 Tesla erhalten, um dank superauflösender Deep-Learning-Methoden die Aufnahmen bei 0,55 Tesla zu verbessern. Diese Lösung würde eine hochwertige diagnostische Bildgebung mit einem kostengünstigen MRT-System ermöglichen.“

Über die Alexander von Humboldt-Stiftung

Die heutige Alexander von Humboldt-Stiftung wurde 1953 mit dem Ziel gegründet, die internationale Zusammenarbeit in der Forschung zu fördern, den wissenschaftlichen Fortschritt voranzutreiben und schließlich den Wissenschaftsstandort Deutschland zu stärken. Mit dem Humboldt‐Forschungsstipendium unterstützt die Alexander von Humboldt‐Stiftung überdurchschnittlich qualifizierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt.

Weitere Informationen:

Dr. Simon Lévy

09131 85-25557

simon.Levy(at)uk-erlangen.de