Durchblick bis ins Detail

Mit dem Großgerät werden die Jülicher Hirnforscher zukünftig Strukturen und Stoffwechselvorgänge des Gehirns sichtbar machen können, die sich bisher dem Menschen noch nicht erschlossen haben.

Der Magnet ist das Kernstück eines Großgeräts. Die Anlage soll 2009 in Betrieb gehen und kombiniert einen Magnetresonanz- Tomographen (MRT) mit einer Feldstärke von 9,4 Tesla mit einem Positronenemissions-Tomographen (PET). Die zeitgleiche Bildgebung mit beiden Geräten erlaubt es den Forschern, Strukturen und Stoffwechselvorgänge des Gehirns detaillierter abzubilden und ermöglicht es, Mechanismen für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson zu untersuchen. "Genauere Erkenntnisse über krankhafte Veränderungen im Gehirn könnten uns helfen, den Ausbruch der Krankheit um Jahre aufzuschieben", erklärt Prof. Jon Shah, Leiter der Jülicher Arbeitsgruppe Magnetresonanz-Physik.

Der rund vier Meter lange und 57 Tonnen schwere supraleitende Magnet kam per Schwertransport aus England (Oxford) nach Jülich, wurde im Laufe des Tages per Kran abgeladen und in das eigens für ihn errichtete neue Gebäude gebracht. Dort sorgen in einem 150 Quadratmeter großen Raum 870 Tonnen Stahl für die Abschirmung des Magnetfeldes nach außen, so dass der Magnet in den nächsten Wochen gefahrlos in Betrieb genommen werden kann. Einmalig wird bei dem komplett installierten Gerät der Durchmesser der Röhre mit 90 Zentimetern sein. "So reicht der Platz, um den Probanden Aufgaben zu stellen, bei denen sie einen Knopf drücken oder einen Joystick bewegen müssen, und dabei ihre Gehirnfunktionen auf digitalen Bildern zu beobachten", erläutert Shah.

Gegenüber den 1,5 T- oder 3 T-Geräten, wie sie derzeit üblicherweise in Kliniken stehen, ist der neue 9,4-T MRT ein gewaltiger Fortschritt.
Denn je höher das Magnetfeld, desto besser wird die Bildqualität und desto klarer unterscheiden sich verschiedene Gewebetypen voneinander.
Sogar das Verhalten einzelner Zellen im lebenden Organismus wird sich verfolgen lassen, wenn sie mit Hilfe von Kontrastmitteln markiert werden.

Das neue Gerät wird kombiniert mit einem PET-Einsatz, welcher voraussichtlich ebenfalls 2009 in das System integriert wird. Mit ihm lassen sich Stoffwechselvorgänge beobachten und Abläufe an Rezeptoren - die für die Kommunikation zwischen Gehirnzellen zuständig sind - untersuchen. Die Bilder eines PET alleine sind relativ unscharf, so dass sich daraus nur sehr ungenaue Ortsinformationen ergeben. Gemeinsam mit dem MRT jedoch liefert es den Wissenschaftlern anatomisch detaillierte Bilder und erlaubt ihnen gleichzeitig die Analyse der ablaufenden molekularen Mechanismen. Durch die kombinierte Untersuchung kann das Gehirn gleichsam aus verschiedenen Blickwinkeln im selben Zustand erforscht werden, was nicht möglich ist, wenn die MRT- und PET-Bilder nacheinander aufgenommen werden.

COMPAMED.de; Quelle: Forschungszentrum Jülich