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01.04.2019
ERC Advanced Grant für Klaus Scheffler
Tübinger Forscher erhält 3 Millionen Euro, um die Magnetresonanz zu revolutionieren
Professor Dr. Klaus Scheffler, Leiter der Abteilung für Hochfeld-Magnetresonanz am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik und Direktor der Abteilung für Biomedizinische Magnetresonanz an der Universität Tübingen, hat einen Advanced Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) eingeworben. Er erhält damit eine Förderung von drei Millionen Euro über die nächsten fünf Jahre für sein Forschungsvorhaben mit dem Titel „SpreadMRI“ – Ultra-Fast, Spread-Spectrum Magnetic Resonance Imaging.
Die Magnetresonanz ist heute aus der medizinischen Diagnostik nicht mehr weg zudenken. In den letzten rund 30 Jahren hat sie sich zu einer der tragenden Säulen in der diagnostischen Radiologie entwickelt und ist zu einem wichtigen Forschungsinstrument in der Biochemie, Pharmakologie und den klinischen Wissenschaften geworden. Sie bietet eine beispiellose Vielfalt und Flexibilität bei der Erfassung biologisch relevanter Informationen. Im Vergleich zu anderen Methoden ist sie nicht invasiv und kann ohne gesundheitliche Belastung durchgeführt werden.
Die Magnetresonanz bietet eine einzigartige Kombination aus Vielseitigkeit, Empfindlichkeit und Spezifität. Die Aufnahmegeschwindigkeit von MR-Bilder ist ein Schlüsselfaktor, um schnelle Veränderungen bei hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erfassen. Diese ist bei der Magnetresonanztomographie (MRT) im Vergleich zu anderen Techniken, wie der Ultraschall- oder Computertomographie, eher langsam.
Klaus Scheffler, Leiter der Abteilung für Hochfeld-Magnetresonanz am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik und Direktor der Abteilung für Biomedizinische Magnetresonanz an der Universität Tübingen, will neuartige Konzepte zur Steigerung der MR-Bildgebungsgeschwindigkeit im Vergleich zu bestehenden Techniken entwickeln.
Eine dieser Techniken nennt sich SpreadMRI. Diese Methode geht über die aktuellen Konzepte der Bildkodierung hinaus, indem es eine bisher ungenutzte spektrale Spin-Modulation verwendet. SpreadMRI basiert auf der schnellen und lokalen Modulation von Magnetfeldern, die durch Stromschleifen oder Hochfrequenz-Antennen erzeugt werden.
Man stelle sich eine Menschenmenge auf einem Platz vor. Jeder telefoniert mit seinem Handy, ohne dass sich die Frequenzen gegenseitig stören. Ähnlich verhält es sich mit der SpreadMRI. Es verteilt die Bandbreite der magnetfeldkodierten Spinfrequenzen unter Verwendung unterschiedlicher Trägerfrequenzen, die aus einer bestimmten Region des Objekts stammen. Diese räumlich einzigartige Information wird dann verwendet, um unterschiedliche Teile des Objekts zu trennen und damit die Bildgeschwindigkeit maßgeblich zu erhöhen.
Dieser neuartige Ansatz wird zu großen Veränderungen in der Hard- und Softwareentwicklung zukünftiger MRT-Scanner führen. Wenn die vorgeschlagenen Techniken und Konzepte erfolgreich sind, werden sie eine Vielzahl neuer Anwendungen in der Magnetresonanz eröffnen, sowohl im Bereich der Grundlagenforschung als auch bei klinischen Routineanwendungen. Patienten können schneller behandelt werden, es gibt weniger Bewegungsartefakte und die Aufnahmen sind klarer.
Weitere Informationen über die Forschung von Prof. Dr. Klaus Scheffler:
https://www.kyb. mpg.de/hochfeld-magnetresonanz
Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik
European Research Council (ERC)
Der Europäische Forschungsrat, der 2007 von der Europäischen Union gegründet wurde, ist die führende Förderorganisation für Spitzenforschung in Europa. Jedes Jahr wählt und finanziert sie die besten und kreativsten Forscher aller Nationalitäten und Altersgruppen für die Durchführung von Projekten in Europa aus. Der ERC bietet vier zentrale Förderprogramme an: Start-, Konsolidierungs-, Fortgeschrittenen- und Synergiezuschüsse.
Hochrangige Wissenschaftler in ganz Europa nutzen die von der EU finanzierten Zuschüsse, um ihre Forschungsideen umzusetzen. Ihre Arbeit könnte einige der drängenden Fragen von heute beantworten, wie beispielsweise die Verbesserung der Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energien. Die Zuschüssen in diesem Jahr, können außerdem zur Schaffung von 2000 neuen Arbeitsplätzen führen.
Weitere Informationen über den ERC:
Pressemitteilung des ERC (englisch):
https://erc.europa.eu/news/erc-2018-advanced-grants-results
Kontakt:
Prof. Dr. Klaus Scheffler
Tel.: +49 7071 601-701
Mail: klaus.scheffler@tuebingen.mpg.de
Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik
Das Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik ist eine von 84 Forschungseinrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG). Das Institut erforscht die Informationsverarbeitung im Gehirn von Mensch und Tier. Experimentelle und theoretische Methoden sowie Computersimulationen helfen dabei, die Prozesse zu untersuchen, die Sinnesreize in Wahrnehmungen und Erinnerungen übersetzen, uns Entscheidungen fällen und handeln lassen.
www.kyb.mpg.de