Biomedizin

Multimodale Bildgebungstechnologien

Höchstauflösende und leistungsfähige Bildgebungsverfahren könnten künftig die Diagnostik von Krebs und Erkrankungen des Nervensystems erheblich verbessern.

NFI

In seiner Begutachtung hat der Wissenschaftsrat NIF herausragend bewertet. | DKFZ

Das gemeinsame Konzept des Forschungszentrums Jülich und des Deutschen Krebsforschungszentrums zur Forschungsinfrastruktur „Nationale Biomedizinische Bildgebungseinrichtung" (NIF) hat zum Ziel, wichtige diagnostische Bildgebungstechnologien auf dem neuesten Stand der Technik im Rahmen einer einzigartigen integrierten Forschungsplattform zugänglich zu machen. Nach Abschluss der Entwicklung soll die Plattform auch ein 14 Tesla Ganzkörper-MRI System umfassen. In seiner Begutachtung hat der Wissenschaftsrat NIF herausragend bewertet. Die Bundesregierung entscheidet in der kommenden Legislaturperiode auf Grundlage dieser Bewertung über die Aufnahme der Projekte in die Nationale Roadmap des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

 „Der multimodale Zugang zu bildgebenden Systemen der höchsten Leistungsklasse im Rahmen der geplanten Forschungsinfrastruktur NIF erlaubt einer interdisziplinär aufgestellten wissenschaftlichen Community ein weites Spektrum an Forschungsarbeiten durchzuführen, die von der biomedizinischen und biophysikalischen Grundlagenforschung über die Weiterentwicklung der bildgebenden Verfahren selbst bis zur Diagnose in der klinischen Forschung reichen", erklärt Prof. Wolfgang Marquardt, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrum Jülich.

In der NIF werden multimodale Bildgebungstechnologien für die Krebsforschung, Neurowissenschaften und zur Untersuchung weiterer Krankheitsprozessen bereitgestellt. „Die hochauflösende, multimodale Bildgebung ist unerlässlich, um individuelle Therapie insbesondere bei Krebserkrankungen zu optimieren und wird weltweit einmalige Forschungsarbeiten ermöglichen", erläutert Prof. Michael Baumann, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ).

Ein attraktives Forschungsumfeld

„Mit ihren zwei Standorten in Heidelberg und Jülich in Verbindung mit unseren Kooperationspartnern an den Universitäten sind beste Voraussetzungen geschaffen, um mit NIF ein attraktives Forschungsumfeld für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt am Wissenschaftsstandort Deutschland zu entwickeln", so Marquardt und Baumann. Ein „herausragendes wissenschaftliches Potenzial" sieht der Wissenschaftsrat in dem Konzept.

Nach und nach werden einige Hochfeld 7 Tesla Human-MRT Geräte in verschiedenen multimodalen Varianten, mehrere Hochfeld MRT Geräte zur präklinischen Forschung und ein MEG der nächsten Generation aufgebaut, die vielfältig genutzt werden sollen. Ein weiterer Schwerpunkt soll die Entwicklung eines 14 Tesla Ganzkörper-MRI-Systems sein. Damit können Strukturen, Funktionen und Stoffwechselprozesse höchstauflösend charakterisiert werden.

„Eine der zentralen wissenschaftlichen Missionen der NIF ist die Erstellung eines einzigartigen strukturellen-funktionellen-metabolischen Konnektoms", erklärt Prof. Jon Shah, Direktor des Instituts für Neurowissenschaften und Medizin, Physik der Medizinischen Bildgebung. Das Konnektom umfasst die Gesamtheit aller Verbindungen im Nervensystem. „Die erhobenen Daten werden der wissenschaftlichen Gemeinschaft als E-Infrastructure zur Verfügung gestellt", so Shah weiter. „Das Konnektom benötigt die modernste Geräteausstattung sowie die Entwicklung neuer Geräte, wie des 14 Tesla Human MRT und des 7 Tesla MR-PET Geräts, welche beide weltweit einmalig sein werden."

Auch die Bedeutung für den Wissenschaftsstandort Deutschland bewertete der Wissenschaftsrat herausragend. „Die Technologieentwicklung in NIF ist für Wissenschaft und Industrie von höchstem Interesse. Eine wesentliche Stärke ist außerdem das Translationspotenzial in die klinische Medizin", so der Wissenschaftsrat. Schon ab 2018 soll NIF Zugang zu den bereits vorhandenen Geräten gewähren, dem 9,4 Tesla Hybridscanner am Forschungszentrum Jülich und den 7 Tesla MRI-Scannern, die dann an beiden Forschungseinrichtungen vorhanden sind.

Quelle: Deutsches Krebsforschungszentrums/Forschungszentrum Jülich, 24.07.2017

 

Weitere Informationen:

Institut für Neurowissenschaften und Medizin: Physik der Medizinischen Bildgebung:
http://www.fz-juelich.de/inm/inm-4/DE/Home/home_node.html

Abteilung Medizinische Physik in der Radiologie:
http://www.dkfz.de/de/medphysrad/