Mit Hyperfine gibt es bereits ein amerikanisches Unternehmen, das sich im Bereich der kleinen mobilen MRT für Kopfuntersuchungen tummelt. Nun gibt es auch einen Vorstoß aus Europa. Forscherinnen und Forscher des Fachbereichs Informationstechnik an der Fachhochschule Dortmund sind am europäischen Projekt eines mobilen Magnetresonanztomografie-Geräts (MRT) für medizinische Diagnosen beteiligt. Das Low-Field-MRT soll nicht nur kleiner, leichter und damit beweglicher sein, es soll auch nur einen Bruchteil der großen MRT-Röhren kosten.
Scans bei Patienten zu Hause?
Jährlich werden in der Europäischen Union (EU) etwa 40 Millionen MRT-Untersuchungen durchgeführt. Die Zahlen schwanken je nach EU-Land stark. In vielen Nicht-EU-Ländern sind MRT-Untersuchungen sogar gar nicht verfügbar. Das Low-Field-MRT soll entsprechend das Potenzial für einen besseren Zugang zu dieser Diagnosetechnik bieten. Die kompakteren Geräte sollen es künftig sogar ermöglichen, Scans bei Patienten zu Hause oder direkt auf einer Intensivstation durchzuführen.
Magnetfelder mit niedriger Stärke nutzen
„Wir knüpfen mit unserer Arbeit an die Ursprünge des MRT an“, erklärt Prof. Dr. Benjamin Meküc vom Fachbereich Informationstechnik der FH Dortmund. Anfang der 1980er-Jahre hat die Magnetresonanztomografie mit Magnetfeldern niedriger Stärke gearbeitet, diese dann aber stetig gesteigert, um genauere Bilder von Organen und Gewebe zu bekommen. Inzwischen werden supraleitende Magnete eingesetzt, die zwar ein starkes Feld erzeugen, aber auch aufwendig mit flüssigem Helium gekühlt werden müssen.
Im Projekt „A4IM“ werden nun wieder weniger starke Magnetfelder genutzt. „Das ist möglich, weil die Signalverarbeitung inzwischen viel besser ist“, sagt Prof. Menküc. „Das Magnetfeld muss nicht mehr 100 Prozent homogen sein. Kleinere Inhomogenitäten können wir technisch ausgleichen.“ Das schaffe neue Möglichkeiten für kostengünstigere MRT-Geräte. Die Europäische Union fördert das Projekt mit insgesamt etwa 2,5 Millionen Euro. Einen Teil davon bekommt die FH Dortmund, die bei „A4IM“ im Konsortium mit vielen weiteren europäischen Hochschulen und Forschungsinstituten agiert.
Zusammenarbeit mit zahlreichen Partnern
„Alle Partner arbeiten an einem eigenen Prototyp, aber jede Einrichtung hat ihren Schwerpunkt. Die FH Dortmund ist federführend bei der Entwicklung der Steuerungselemente und der dafür nötigen Programmierung“, sagt Prof. Menküc. Daten würden mit den Partnern ausgetauscht.
An der FH Dortmund hat Nils Allek für seine Abschlussarbeit im Studiengang Digitale Technologien am Prototyp des Low-Field-MRT mitgearbeitet. Er ist jetzt wissenschaftlicher Mitarbeiter im „A4IM“-Projekt. „Die Prototypen sind deutlich kleiner als gängige MRT-Geräte“, sagt Allek. „Es lassen sich etwa Kopf, Arm oder Beine separat im bildgebenden Verfahren untersuchen.“ Der Vorteil: Die kleineren Geräte wiegen nur 200 Kilogramm statt mehrerer Tonnen. Sie können leichter transportiert und dank der niedrigeren Kosten auch dort eingesetzt werden, wo sich ein großes MRT nicht rechnet. Prof. Menküc spricht von circa 50.000 Euro für ein Low-Field-MRT. Ein Bruchteil der Anschaffungskosten für die mehrere Millionen teuren Großgeräte.
Bis 2026 läuft das „A4IM“-Forschungsprojekt an der FH Dortmund und bei den Partner-Einrichtungen. Erweisen sich die Prototypen als so zuverlässig, wie die ersten Daten erahnen lassen, dann soll die medizinische Zulassung der nächste Schritt sein. Mit Open-Source-Hardware-Designs und Open-Source-Software folgt das Projekt „A4IM“ (Affordable low-field MRI reference system) dem EU-Ziel, die Verfügbarkeit, Zugänglichkeit und Erschwinglichkeit von Medizinprodukten zu verbessern.
Quelle: idw/FH Dortmund
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