Studienteilnehmer gesucht

Das MPI für biologische Kybernetik sucht für einige seiner wissenschaftlichen Experimente Studienteilnehmer Öffnet einen internen Link im aktuellen Fenster[mehr].

Aktuellste Publikationen

Zaiss M, Schuppert M, Deshmane A, Herz K, Ehses P, Füllbier L, Lindig T, Bender B, Ernemann U und Scheffler K (Oktober-2018) Chemical exchange saturation transfer MRI contrast in the human brain at 9.4 T NeuroImage 179 144-155.
Aghaeifar A, Mirkes C, Bause J, Steffen T, Avdievitch N, Henning A und Scheffler K (Oktober-2018) Dynamic B0 shimming of the human brain at 9.4 T with a 16-channel multi-coil shim setup Magnetic Resonance in Medicine 80(4) 1714-1725.
Demetriou E, Tachrount M, Zaiss M, Shmueli K und Golay X (Oktober-2018) PRO-QUEST: a rapid assessment method based on progressive saturation for quantifying exchange rates using saturation times in CEST Magnetic Resonance in Medicine 80(4) 1638-1654.
Loktyushin A, Ehses P, Schölkopf B und Scheffler K (September-2018) Autofocusing-based phase correction Magnetic Resonance in Medicine 80(3) 958-968.
Grassi PR, Zaretskaya N und Bartels A (August-2018) A generic mechanism for perceptual organization in the parietal cortex Journal of Neuroscience 38(32) 7158-7169.

 

Durch bildgebende Verfahren, wie Elektroenzephalographie (EEG), Magnetenzophalographie (MEG) oder funktionale Magnetresonanztomographie (fMRT) können die Vorgänge in unserem Gehirn sichtbar gemacht werden. Elektrische Gehirnaktivitäten werden direkt oder indirekt aufgezeichnet und durch ein Computerprogramm interpretiert.

Bildgebende Verfahren

Ultra-Hochfeld MR Tomografen

9,4 Tesla MR Ganzkörpersystem
14,2 Tesla MR Kleintiersystem
Siemens 9,4 Tesla MR Ganzkörpersystem
Für Studien am Menschen wurde im Juli 2007 ein MRT-System mit einer Feldstärke von 9.4 Tesla und einem nutzbaren Volumen von 60 cm Durchmesser in Betrieb genommen . Zum Vergleich, die Stärke des Erdmagnetfeldes in Mitteleuropa liegt bei ca. 0,00005 Tesla. Zur Abschirmung des enormen magnetischen Streufeldes, welches sowohl Elektronik als auch die weitere Umgebung beeinflusst, steht der Magnet in einer hochsymmetrischen Abschirmkabine aus 630 Tonnen thermisch behandelten Weicheisenstahl. Der Magnet selbst wiegt dabei 48 Tonnen und hat ohne das für die Ortskodierung notwendige Gradientenrohr einen Bohrungsdurchmesser von 82 cm. Das System hat eine Gradientenstärke von 60 mT/m mit einer Steilheit von 400 T/m/s und ist mit einem Breitband Verstärker für Multikernanregung ausgestattet. Hardware zur Anregungs und Aufnahme, wie beispielsweise Radiofrequenz(RF)-spulen und Vorverstärker werden am Institut selbst entwicklet und gebaut. Es ist eines der größten Human-MRT-System der Welt.
 
14,2 Tesla MR Kleintiersystem
Für Untersuchungen an Kleintieren wurde im August 2007 ein 14,2 Tesla MRT System in Betrieb genommen. Mit einem Nutzvolumendurchmesser von 12 cm ist es dabei das weltweit stärkste zur Verfügung stehende MR-Untersuchungssystem. Der 25 Tonnen schwere Magnet mit einer Bohrung von 26 cm ist in einer 220 Tonnen schweren, thermisch behandeltem Weicheisenstahl-Kabine zur Abschirmung des Streufeldes untergebracht. Der Magnet wurde von Magnex Scientific (Oxford, GB) gebaut, die MR Hardware stammt von der Firma Bruker Biospin aus Karlsruhe. Das System ist mit einer Gradientenstärke von 1 T/m und eine Hochleistungs-Shimsystem mit dynamischen Shimkapazitäten ausgerüstet. Modernste Tierbehandlungs- und Überwachungsverfahren sorgen für das Wohlbefinden der Tiere beim Umgang und den Experimenten für einen hohen Qualitätsstandard.

3 Tesla MR Ganzkörpersystem

3 Tesla MR Ganzkörpersystem
Neben den beiden großen Magneten steht zudem erstmalig ein 3,0 Tesla MRT System der Firma Siemens (Magnetom Prisma) zur Verfügung, welches für neurowissenschaftliche Anwendungen und Kooperationen genutzt werden wird. Das System hat einen Nutzdurchmesser von 60 cm und wurde im Juli 2006 in Betrieb genommen. Es hat eine 32-Kanal-Empfangsspule für parallele Bildgebung und ist mit einer Gradientenstärke von 40mT/m mit einer Steilheit von 200 T/m/s ausgestattet. Zusätzlich verfügt das System über einen zweiten Breitband-Verstärker für die Anregung von Nicht-Protonen-Kernen. Der Scanner wird hauptsächlich für funktionelle MR Studien von Gruppen des Instituts und Kollaborationspartner verwendet.

Ultraniederfield MRT

Ein weiterer Forschungsbereich am MRZ ist die Ultraniederfeld Magnetresonanztomographie (ULF MRT). Für Studien an Phantomen und kleinen Tieren wird seit 2015 ein ULF MRT Labor eingerichtet. Anders als bei der konventionellen oder Hochfeld MRT benötigt man keinen Helium gekühlten Magneten. Dafür wird hier ein Helium gekühlter, SQUID (Superconducting QUantum Interference Device) basierter Breitbanddetektor verwendet, der extrem sensitiv ist. Das ULF MRT System befindet sich deshalb in einer dreischichtigen Abschirmkammer, die in der Lage ist nieder- und hochfrequente Störquellen abzuschirmen.

Das ULF MRT System wurde innerhalb der Abteilung Hochfeld-Magnetresonanz von der Arbeitsgruppe für Ultraniederfield Magnetresonaztomographie entworfen und von der internen Feinmechanik Werkstatt zusammengebaut. Außerdem werden von der Elektronikwerkstatt entworfene und gebaute, speziell auf das System angepasste Verstärker, verwendet.

Bisher werden in diesem Labor neuartige Hyperpolarisationstechniken untersucht, die es ermöglichen sollen, auch bei niedrigen Feldstärken hochaufgelöste Bilder aufzunehmen. Die hierfür benötigten Sequenzen werden mit Labview programmiert und die Signale durch ein National Instruments PXIe System an die entsprechenden Amplifier weitergeleitet.

Coil Laboratory

Coil Labor
Experiments with the ultra-high-field scanners are enabled by homebuilt rf-coils, preamplifiers and T/R-switches. This hardware is designed and constructed in our coil laboratory, equipped with two network analysers, a noise figure analyser, a spectrum analyser and a shielded box for noise figure measurements.

In addition, several software Packages for simulation of coils (XFDTD, Remcom; SEMCAD, Speag; Microwave Studio, CST) and preamplifiers (Microwave Office, Applied Wave Research, El Segundo, CA, USA) are available.


Last updated: Mittwoch, 30.05.2018