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Universitätsklinikum Essen
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Forschung und Lehre

Arbeitsgruppen

Die Forschungstätigkeit im Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie des Universitätsklinikums Essen erstreckt sich über mehrere Schwerpunktbereiche.

Unsere Forschungsteams arbeiten interdisziplinär mit unterschiedlichsten, hoch qualifizierten Spezialisten der jeweiligen Bereiche. In vielen Fällen kooperieren wir sowohl mit Kliniken des Universitätsklinikums Essen als auch mit externen Partnern.

Zurzeit konzentrieren wir uns auf die Forschung in den Bereichen gastrointestinale bzw. abdominelle Bildgebung, kardiovaskuläre Bildgebung, Neuroradiologie, Kinderradiologie, Ultrahochfeldbildgebung und PET/MRT. Die Ergebnisse unserer Forschungstätigkeit werden regelmäßig in hochrangigen Journals veröffentlicht und finden in der gesamten medizinischen Welt eine weitreichende Anerkennung.

Bildgebung des Verdauungstraktes

Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat sich zu einem diagnostischen Verfahren entwickelt, das in den letzten Jahren verstärkt zur Beurteilung des Gastrointestinaltraktes verwendet wurde. Mittels MRT-Diagnostik können Entzündungsprozesse und Tumorerkrankungen des Darms, aber auch funktionelle Veränderungen wie Motilitätsstörungen mit hoher Genauigkeit abgebildet werden.

Die MRT konkurriert zwar mit anderen Verfahren auf dem Gebiet der gastrointestinalen Diagnostik, weist jedoch Eigenschaften auf, die sie vielfach in positiver Weise abgrenzt.

So bietet die MRT im Vergleich zu anderen radiologischen Verfahren wie Durchleuchtung oder CT den Vorteil einer fehlenden Strahlenexposition. Dieser Aspekt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn ein diagnostisches Verfahren in regelmäßigen Zeitabständen (z. B. zur Therapiekontrolle) wiederholt werden muss. Gerade bei jungen Patienten, die zum Beispiel bei der Diagnostik von chronisch inflammatorischen Darmerkrankungen regelmäßig untersucht werden, hat die Vermeidung der Strahlenexposition eine herausragende Bedeutung.

 

Momentan werden in der Arbeitsgruppe neue MRT-Sequenzen evaluiert und optimiert, mit deren Hilfe eine zuverlässigere Einordnung von Krankheitsprozessen möglich sein wird. Zudem werden Möglichkeiten der PET/MRT und Ultrahochfeldbildgebung (7 Tesla MRT) zur Diagnostik des Gastrointestinums untersucht.

Bildgebung der Leber / Therapie von Lebertumoren

Radioembolisation mit dem Beta-Strahler 90Yttrium ist eine zunehmend verbreitete Therapieform für fortgeschrittene Lebertumore. Insbesondere Patienten mit einer fortgeschrittenen Tumorlast können mittels Radioembolisation behandelt werden. Dabei werden mit 90Yttrium beladene Glaspartikel während einer Katheteruntersuchung in die Leberarterien appliziert.

Ziele der Arbeitsgruppe beinhalten die Optimierung der Therapie sowie die Minimierung möglicher Komplikationen. Zudem werden verschiedene bildgebende Verfahren erprobt, um das Ansprechen der Therapie zu einem möglichst frühen Zeitpunkt belegen zu können.

Gerätepark

Für die klinische und wissenschaftliche gastrointestinale Bildgebung steht uns an den verschiedenen Standorten unseres Instituts ein moderner Gerätepark zu Verfügung:

  • drei 1,5 Tesla MRT Systeme (Siemens Magnetom Aera/ Avanto)
  • zwei 3 Tesla MRT-Systeme (Siemens Magnetom Skyra)
  • ein hybrides 3 Tesla PET/MRT Sytem (Siemens Magnetom Biograph)
  • ein Ultrahochfeld MRT (Siemens Magnetom 7T) am Erwin L. Hahn Institut für Magnetresonanztomographie
  • zwei biplanare DSA-Systeme

Das Team

Stellv. Direktorin Priv.-Doz. Dr. med. Lale Umutlu

PD Dr. med. Sonja Kinner

PD Dr. med. Jens Theysohn

PD Dr. med. Axel Wetter

Dr. med. univ. Yan Li

Dr. med. Anja Laader

Dr. med. Juliane Göbel

Dr. med. Christine van Rijswijck

Dr. med. Johannes Grüneisen

Dr. med. Andrea Lazik

Kooperationspartner

Unsere Projekte werden in Zusammenarbeit mit Partnern am Universitätsklinikum Essen durchgeführt. Hierzu zählen die Klinik für Gastroenterologie und Hepatologie sowie die Klinik für Nuklearmedizin. Zudem besteht eine enge Kooperation mit dem Erwin L. Hahn Institut an der Kokerei Zollverein.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen bilden seit Jahren einen klinischen und wissenschaftlichen Schwerpunkt  am Universitätsklinikum Essen.  Aus diesem Grund ist die kardiovaskuläre Bildgebung ein zentrales Anliegen unseres Instituts.

Die Arbeitsgruppe „Kardiovaskuläre Bildgebung“ beschäftigt sich wissenschaftlich mit Erkrankungen des Herzens und der Gefäße.

Neben klinisch orientierten Fragestellungen verfolgt unsere Arbeitsgruppe das Ziel, innovative neue Bildgebungskonzepte mit zu entwickeln und diese für zukünftige klinische Anwendungen nutzbar zu machen. Dazu gehören zum Beispiel die kardiovaskuläre Ultrahochfeld-MRT und die kardiovaskuläre hybride PET/MR-Bildgebung.

Ein Blick zurück:

Für seine Arbeiten im Bereich der CT-Herzbildgebung erhielt Prof. Dr. T. Schlosser den Dt. Röntgenpreis 2012.

Mit seinem Projekt "Akuter Herzinfarkt: Darstellung des Risikoareals im PET/MRT" ist Dr. Felix Nensa unter den Preisträgern der erstmaligen Verleihung des Medizinpreises der Stiftung Universitätsmedizin 2013:

Ein zusammenfassendes Video des geplanten Projektes von Dr. Felix Nensa finden Sie hier.

Im Jahr 2010 erhielt unser Standort den Zuschlag für ein von der DFG gefördertes hybrides 3 Tesla PET/MRT. Noch im selben Jahr der PET/MRT Inbetriebnahme (2012) ist es Mitarbeitern unserer Arbeitsgruppe gelungen, den weltweit ersten Case Report zur kardiovaskulären Bildgebung am PET/MRT zu veröffentlichen. Näheres hierzu findet sich auf folgenden Seiten:

Heart. 2013, 99(5):351-2. Schlosser T, Nensa F, Mahabadi AA, Poeppel TD. Hybrid MRI/PET of the heart: a new complementary imaging technique for simultaneous acquisition of MRI and PET data.

Und European Hospital. 03.08.2013: PET/MR The oppurtunities are almost unlimited.

Ein halbes Jahr später konnten wir als Erster weltweit in einer Originalarbeit zeigen, dass die kardiale PET/MRT-Bildgebung mit dem Tracer FDG machbar ist und zusätzliche Informationen bei Patienten mit ischämischen Herzerkrankungen liefern kann. Näheres hierzu findet sich auf folgenden Seiten:

Radiology. 2013, 268(2):366-73. Nensa F, Poeppel TD, Beiderwellen K, Schelhorn J, Mahabadi AA, Erbel R, Heusch P, Nassenstein K, Bockisch A, Forsting M, Schlosser T. Hybrid PET/MR Imaging of the Heart: Feasabilty and Initial Results.

Und Radiology Podcast August 2013 mit Dr. Felx Nensa

Im Deutschen Ärzteblatt ist im September 2013 unter der Rubrik "Perspektiven der Kardiologie" folgender Artikel erschienen:

Dt. Ärzteblatt. 2013, 110(39). Nensa F, Forsting M, Nassenstein K, Schlosser T. Diagnostik: Hybridverfahren erobern die kardiologische Bildgebung.

Auf dem Meeting der RSNA im Dezember 2013 gab Dr. Felix Nensa in Chicago ein Interview zum Thema "Potential for PET in CV Risk Assessment will be pursued with new tracers".

Gerätepark

Für die klinische und wissenschaftliche kardiovaskuläre Bildgebung steht uns an den verschiedenen Standorten unseres Instituts ein moderner Gerätepark zu Verfügung:

  • drei Dual-Source CTs (1 x Siemens Somatom Force, 2 x Siemens Somatom Definition Flash)
  • zwei PET/CTs (Siemens Biograph mCT 128, Siemens Biograph Duo)
  • drei 1,5 Tesla MRT Systeme (Siemens Magnetom Aera/ Avanto)
  • zwei 3 Tesla MRT Systeme (Siemens Magnetom Skyra)
  • ein Ultrahochfeld MRT (Siemens Magnetom 7T) am Erwin L. Hahn Institut für Magnetresonanztomographie
  • ein hybrides 3 Tesla PET/MRT Sytem (Siemens Magnetom Biograph)

Aktuelle Forschungsprojekte kardiovaskuläres CT

  • Studien zur Bestimmung der links- und rechtsventrikulären Funktion mittels DSCT
  • Dosisreduktion mittels neuer Algorithmen bei DSCT- und FLASH-Technologie
  • Einflussfaktoren bei der Bestimmung des koronaren Kalkscores

Aktuelle Forschungsprojekte kardiovaskuläres MRT

  • T1 und T2 Mapping zur Untersuchung struktureller Myokardveränderungen
  • T1 und T2* Mapping zur Quantifizierung der myokardialen Eisenüberlagerung (z.B. bei Patienten mit Thalassämie)
  • Realtime Cine Bildgebung
  • 4D Flussmessungen zur Darstellung pathologischer Flussmuster im Herzen und in großen Gefäßen
  • Kardio MRT bei Patienten mit kongenitalen Herzvitien
  • Native MR-Angiographie peripherer Gefäße
  • Entwicklung für das Ultrahochfeld-MRT optimierter Triggerungsmethoden
  • Sequenzoptimierung und erste klinische Untersuchungen zur kardialen MRT bei 7T
  • Hybrides PET/MRT bei akuten und chronischen Myokardinfarkten
  • Hybrides PET/MRT bei entzündlichen Myokardveränderungen
  • Hybrides PET/MRT bei Herztumoren
  • Evaluation neuer Tracer für die hybride Herzbildgebung im PET/MRT
  • Plaque Imaging mittels 7 T MRT und hybridem PET/MR
  • Entwicklung von Algorithmen und integrierter Software für die Herzbildgebung

Das Team

Ärzte:

Prof. Dr. med. Thomas Schlosser und PD Dr. med. Kai Nassenstein (Arbeitsgruppenleiter)

Dr. med. A. Laader

Dr. med. F. Nensa

Dr. med. M. Reinboldt

PD Dr. med. J. Göbel

PD Dr. med. S. Sirin

Physiker:

Dr. rer. nat. M. Gratz

Dr. rer. medic. S. Maderwald

MTRAs:

S. Blex

S. Horry

Kooperationspartner

  • Westdeutsches Herzzentrum, Universitätsklinikum Essen
  • Klinik für Nuklearmedizin, Universitätsklinikum Essen
  • Klinik für Pathophysiologie, Universitätsklinikum Essen
  • Klinik für Kinderheilkunde, Universitätsklinikum Essen
  • Klinik für Kardiologie, Elisabethkrankenhaus Essen
  • Cardioangiologisches Centrum Bethanien, Frankfurt am Main
  • Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin, Universitätsklinikum Lübeck
  • II. Medizinische Klinik (Kardiologie), Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Die Arbeitsgruppe Neuroradiologie befasst sich wissenschaftlich mit der Optimierung von Diagnostik und Therapie verschiedener Erkrankungen des Gehirns und des Rückenmarks.

Forschungsschwerpunkte

Aneurysmen

Von Aneurysmen, also einer oder mehrerer Aussackungen an Schlagadern des Gehirns, sind ca. 5% der Bevölkerung betroffen. Ein Platzen eines solchen Aneurysmas führt zu einer Blutung im Kopf. Die möglichen Folgen reichen von extremen Kopfschmerzen über Sprachstörungen und Lähmungen bis hin zum Tode.

Nicht jedes entdeckte Aneurysma im Kopf muss automatisch auch therapiert werden. Ist eine Therapie erforderlich, kann diese entweder durch eine neurochirurgische Operation (Clipping) oder durch die endovaskuläre Embolisation (Coiling) erfolgen. Hierbei werden durch einen sehr dünnen Schlauch, der durch die Beinschlagader bis in das Aneurysma geführt wird, feine Platinspiralen in das Aneurysma eingelegt. In der Konsequenz wird das Aneurysma vom Blutstrom ausgeschlossen und ist verschlossen, ohne eine Operation am Kopf durchführen zu müssen. Je nach Form und Lage des Aneurysmas wird die für den Patienten am besten in Frage kommende Behandlungsmethode individuell ausgewählt.

Ultra Hochfeld MRT Bildgebung

Während gängige MRT-Geräte über 1,5 Tesla bis 3 Tesla verfügen, steht dem Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie im Erwin L. Hahn Institut auf der Kokerei Zollverein in Essen ein modernes Ultrahochfeld MRT-Gerät mit einer Feldstärke von 7 Tesla zur Verfügung.

Eine erhöhte Feldstärke ermöglicht es beispielsweise, dünnere Gewebsschichten mit höherer Auflösung zu untersuchen. An diesem Gerät ist es der Schwerpunkt neuroradiologischer Forschung, das diagnostische Potenzial dieser erhöhten Feldstärke zu untersuchen.

Optimierte Magnetresonanztomographie

Auch wenn die MRT inzwischen seit über 30 Jahren genutzt wird, ist das Potenzial dieser Untersuchungstechnik auch bei „normalen“ Feldstärken noch lange nicht erschöpft. Zusammen mit unseren Physikern optimieren wir die Möglichkeiten dieser Untersuchungstechnik kontinuierlich. Exemplarisch sehen Sie hier die Darstellung eines Auges im Rahmen einer Tumortherapie:

Funktionelle Hirnbildgebung (fMRT)

Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ermöglicht die Darstellung der Hirnaktivität in guter räumlicher und zeitlicher Auflösung unter Ausnutzung der lokalen Durchblutungssteigerung bei erhöhter Nervenzellaktivität. Es ist völlig ohne Nebenwirkung einsetzbar und beliebig wiederholbar. Da das MRT-Signal der erhöhten Durchblutung allerdings extrem gering ist (abhängig u.a. von der Magnetfeldstärke), sind leistungsfähige und extrem gute Magnetfelder besonders wichtig. Entscheidend sind darüber hinaus die richtige Auswahl des Paradigmas und dessen mehrmalige Wiederholung.

Unter einem Paradigma versteht man die Aufgabe zur jeweiligen Stimulation der zu untersuchenden Hirnreaktion. Das erste mittels fMRT durchgeführte Experiment sollte das Sehzentrum im Gehirn darstellen: Als Paradigma wurde die aus der neurologisch-physiologischen Diagnostik bekannte Schachbrettstimulation im Wechsel mit einem schwarzen Bildschirm verwendet („An-aus-Wechsel").

Diese Abbildung zeigt die Aktivierungen in den Hirnarealen, die bei der Verarbeitung von Seheindrücken zuständig sind (Ansicht von rechts, hinten und links).

Neben den visuellen Reizen sind motorische, sensible, akustische und komplexere Paradigmen wie beispielsweise emotionale Reize möglich. Die Reizapplikation ist auf verschiedene Weise im MR-Gerät möglich. Die Präsentation von Bildern oder anderen Reizen erfolgt z.B. auf einer Leinwand im MR-Raum mit Hilfe eines rechnergesteuerten Projektors außerhalb des Raumes.

Klinische Anwendung

Die neueren Generationen der MR-Geräte haben zusätzlich die Möglichkeit, die Aktivierungen auf dreidimensionale Strukturbilder zu überlagern. Dies bieten wir in der klinischen Abklärung vor Tumoroperationen an, z.B. bei der genauen Lokalisierung der Sprechzentren oder der motorischen Zentren. Dadurch können Operationen so schonend wie möglich geplant werden.

PET/MRT

Seit März 2012 steht unserem Zentrum einer der ersten integrierten PET/MRT Scanner (Biograph mMR, Siemens) in Deutschland zur Verfügung, der eine simultane Akquisition von PET sowie eines 3 Tesla MRT ermöglicht.

Gerätepark

Für die klinische und wissenschaftliche neuroradiologische Bildgebung steht uns an den verschiedenen Standorten unseres Instituts ein moderner Gerätepark zu Verfügung:

  • fünf 1,5 Tesla MRT Systeme (Siemens Magnetom Aera/ Avanto/ Sonata)
  • ein 3 Tesla MRT System (Siemens Magnetom Skyra)
  • ein hybrides 3 Tesla PET/MRT-System (Siemens Magnetom Biograph)
  • ein Ultrahochfeld MRT (Siemens Magnetom 7T) am Erwin L. Hahn Institut für Magnetresonanztomographie
  • zwei CT-Systeme (1 x Siemens Definition Flash, 1 x Siemens Definition AS Scanner)
  • zwei biplanare DSA-Systeme (Philips Allura)

Das Team

Univ.-Prof. Dr. med. Isabel Wanke (Arbeitsgruppenleiter)

Dr. med. Cornelius Deuschl

Dr. Sophia Göricke

PD Dr. med. Christoph Mönninghoff

Dr. med. Nina Theysohn

PD Dr. med. Selma Sirin

Kooperationspartner

  • Erwin L. Hahn Institut für Magnetresonanz, Essen
  • Klinik für Neurochirurgie, Universitätsklinikum Essen
  • Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Essen Universitätsklinik für Neuroradiologie Standort Innsbruck
  • Klinik für Kardiologie, Universitätsklinikum Essen
  • Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, LVR-Klinikum Essen
  • Institut für medizinische Psychologie und Verhaltensimmunbiologie, Universitätsklinikum Essen
  • Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Ruhr-Universität Bochum
  • Institut für Forensische Psychiatrie, LVR-Klinikum Essen
  • European Retinoblastoma Imaging Collaboration (ERIC)

Forschungsschwerpunkte

Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat in den letzten Jahren aufgrund technologischer Fortschritte, der fehlenden Strahlenexposition und des hohen Weichteilkontrastes eine zunehmende Bedeutung in der Kinderradiologie bekommen.

Momentan befasst sich die Arbeitsgruppe „Kinderradiologie“ mit der Verbesserung der MRT-Bildgebung im Kindesalter, insbesondere bei früh- oder reifgeborenen Säuglingen. Seit 2011 steht der Kinderradiologie in Kooperation mit der Kinderklinik ein 3 Tesla MR-kompatibler Inkubator zur Verfügung, mit dessen Hilfe es sogar möglich ist, instabile Früh- und Neugeborene zu untersuchen.

Des Weiteren befasst sich die Arbeitsgruppe mit Themen der pädiatrischen Onkologie. Der Schwerpunkt liegt hier in Kooperation mit der Arbeitsgruppe „Neuroradiologie“ insbesondere in der hochaufgelösten MRT-Bildgebung von Kindern mit Retinoblastomen. Die Forschungsgruppe ist Mitglied der internationalen Arbeitsgruppe „ERIC“ (European Retinoblastoma Imaging Collaboration). Zusätzlich soll in naher Zukunft die Wertigkeit eines neuen hybriden PET/MRT-Systems im Kindesalter evaluiert werden.

Ziel der Forschungsgruppe ist die Verbesserung der pädiatrischen Bildgebung und nachfolgend der klinischen Versorgung und Therapie der Kinder sowie die wissenschaftliche Aufarbeitung der Ergebnisse mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern.

Gerätepark

Für die klinische und wissenschaftliche pädiatrische Bildgebung steht uns an den verschiedenen Standorten unseres Instituts ein moderner Gerätepark zu Verfügung:

  • ein 3 Tesla MRT-System (Siemens Magnetom Skyra)
  • ein 3 Tesla MRT-kompatibler Inkubator für die neonatologische Bildgebung mit speziell für Früh- und Neugeborene entwickelten Spulen (Lammers Medical Technology (LMT) nomag, Lübeck, Deutschland)
  • fünf 1,5 Tesla MR Systeme (Siemens Magnetom Aera/ Avanto/ Sonata)
  • ein hybrides 3 Tesla PET/MRT-System (Siemens Magnetom Biograph)

Aktuelle Forschungsprojekte

  • MRT-Bildgebung von früh- und reifgeborenen Säuglingen
  • MRT-Bildgebung mittels eines MRT-kompatiblen Inkubators
  • Hoch aufgelöste MRT-Bildgebung bei Kindern mit Retinoblastomen (in Kooperation mit der Arbeitsgruppe „Neuroradiologie“ und der internationalen Arbeitsgruppe „ERIC“ (European Retinoblastoma Imaging Collaboration))
  • Kardio-MRT bei Patienten mit kongenitalen Herzfehlern (in Kooperation mit der Arbeitsgruppe „kardiovaskulären Bildgebung“)

Team

Ltd. OA  Dr. med. Bernd Schweiger (Arbeitsgruppenleiter)

PD Dr. med. Selma Sirin

Dr. med. Sophia L. Göricke

Dr. med. Nina Theysohn

Alexandra Al Rashid

Bei der Erstellung von Studien arbeitet das Team auch übergreifend mit den Mitgliedern der Arbeitsgruppen „gastrointestinale bzw. abdominelle Bildgebung“, „kardiovaskuläre Bildgebung“ und „Neuroradiologie“ zusammen.

Kooperationspartner

  • Klinik für Kinderheilkunde
  • Klinik für Nuklearmedizin
  • Zentrum für Augenheilkunde, Abteilung für Erkrankungen des hinteren Augenabschnittes
  • Institut für Pathologie und Neuropathologie
  • Institut für medizinische Psychologie und Verhaltensimmunologie
  • Internationale Arbeitsgruppe „ERIC“ (European Retinoblastoma Imaging Collaboration)

Mit der erfolgreichen Etablierung der in vivo 7 Tesla Magnetresonanztomographie wurde der wissenschaftliche Fokus auf die Etablierung verschiedener neuro- und allgemeinradiologischer Anwendungsfelder gelegt. Die Steigerung der Magnetfeldstärke auf 7 Tesla geht mit einer Reihe von potenziell vorteilhaften physikalischen Veränderungen einher, die zu einer verbesserten Diagnostik von Erkrankungen führen können. So birgt die Ultrahochfeldbildgebung das Potenzial, die räumliche und / oder zeitliche Auflösung sowie bestimmte Gewebekontraste signifikant zu verbessern.

2006 wurde ein 7 Tesla Ganzkörpertomograph (Magnetom 7T, Siemens Healthcare) zur wissenschaftlichen Diagnostik im Erwin L. Hahn Institut für Magnetresonanztomographie installiert. Seitdem arbeiten wir in enger Kooperation mit unseren Forschungspartnern des Erwin L. Hahn Instituts an der Etablierung der Ganzkörper- und Gefäßdiagnostik. Weiterhin wird in enger Kooperation mit zahlreichen klinischen Kooperationspartnern das diagnostische Potenzial der 7 Tesla Bildgebung in der Bildgebung verschiedener Erkrankungen analysiert.

Aktuelle Forschungsprojekte

  • Studien zum Magnetfeldstärkenvergleich in der neuroradiologischen und abdominellen Bildgebung bei Probanden und Patienten
  • Kontrastmitteldosis-Evaluierung in der MR Angiographie
  • Etablierung und Evaluierung nativer und kontrastmittelgestützter MR Angiographie-Techniken
  • Feldstärkenvergleichsstudien (3Tesla versus 7 Tesla) zur Diagnostik diverser onkologischer Erkrankungen (Zervixkarzinom, Rektumkarzinom, Lebertumore, Hirntumore)
  • Kardiale 7 Tesla MRT

Das Team

Priv.-Doz. Dr. Lale Umutlu (Arbeitsgruppenleitung)

Priv.-Doz. Dr. Kai Naßenstein

Prof. Dr. med. Thomas Schlosser

Dr. med. Anja Laader

Dr. med. Johannes Grüneisen

 

Kooperationspartner im Erwin L. Hahn Institut

  • Prof. Dr. Harald H. Quick
  • Dr. Oliver Kraff
  • Dr. Stefan Maderwald
  • Dr. Sören Johst

Weitere Kooperationspartner

  • Klinik für Neurochirurgie
  • Westdeutsches Tumorzentrum
  • Klinik für Gastroenterologie und Hepatologie
  • Klinik für Gynäkologie und Geburtshilfe

Abb 1: Native T1 gewichtete 3D VIBE Bildgebung des Mittelbauches bei 1,5 (A), 3 (B) und 7 Tesla (C). Die Steigerung zu 7 Tesla (C) ermöglicht eine signifikante Verbesserung der Bildschärfe, die in einer verbesserten Abgrenzbarkeit anatomischer und pathologischer Strukturen (Pfeil proteinreiche Nierenzyste links) resultiert.

Dosierungsstudie zur Kontrastmittelapplikation bei der 7 Tesla MR Angiographie der Nieren

 

Movie A: Applikation von 0,025 mmol/kg BW Gadobutrol (Bayer Healthcare)

Movie B: Applikation von 0,05 mmol/kg BW Gadobutrol (Bayer Healthcare)

Movie C: Applikation von 0,1 mmol/kg BW Gadobutrol (Bayer Healthcare)

PET/MRT Forschungsgruppen

Die Hybriddiagnostik mittels PET/MRT ist ein neues Verfahren an der Schnittstelle zwischen Radiologie und Nuklearmedizin. Sie umfasst eine Kombination aus simultaner Positronenemissionstomografie (PET) und Magnetresonanztomografie (MRT). Bei der PET wird ein schwach radioaktiv markiertes Medikament (Radiotracer) injiziert, dessen Verteilung im Körper sich bildlich darstellen und messen lässt. Die gleichzeitig durchgeführte MRT liefert hochaufgelöste anatomische und funktionelle Daten. Abhängig vom injizierten Radiotracer lassen sich unterschiedliche Stoffwechselvorgänge darstellen. In erster Linie wird die Methode in der Diagnostik von Tumorerkrankungen eingesetzt. Die maßgeblichen Vorteile gegenüber der PET/CT, die in der Tumordiagnostik etabliert ist, sind eine deutlich geringere Strahlenexposition und ein höherer Gewebekontrast.

Seit März 2012 steht unserem Zentrum einer der ersten integrierten PET/MRT Scanner (Biograph mMR, Siemens) in Deutschland zur Verfügung, der eine simultane Akquisition von PET sowie eines 3 Tesla MRT ermöglicht.

Unsere Arbeitsgruppen beschäftigen sich dabei in Kooperation mit dem Westdeutschen Tumorzentrum mit der Etablierung der Methode bei verschiedenen onkologischen Erkrankungen. Darüber hinaus wird das Potenzial der PET/MRT in der Diagnostik von Herzerkrankungen und verschiedenen inflammatorischen Erkrankungen (z.B. Colitis ulcerosa) untersucht.

Es besteht darüber hinaus eine enge Zusammenarbeit mit dem Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universität Düsseldorf.

Seit Oktober 2013 läuft das von der EU finanzierte Projekt "MATHIAS" mit dem Titel: New Molecular-Functional Imaging Technologies and Therapeutic Strategies for Theranostic of Invasive Aspergillosis. Es ist geplant, Patienten mit Verdacht auf eine Infektion mit Aspergillus fumigatus mittels eines neu zu entwickelnden - an den Tracer gekoppelten Antikörpers - im PET/MRT zu untersuchen.

PET/MRT Arbeitsgruppe onkologische Bildgebung

Die simultane PET/MRT bietet in der onkologischen Bildgebung eine hochwertige Alternative zur PET/CT Bildgebung mit vergleichbar hoher diagnostischer Aussagekraft und dabei deutlicher Reduktion der applizierten ionisierenden Strahlung. Durch kontinuierliche Verbesserung der Untersuchungsprotokolle kann die PET/MRT hierbei mittlerweile in einer ähnlich schnellen Untersuchungszeit wie ein PET/CT durchgeführt werden. Das Ziel der laufenden Studien ist die Evaluation des diagnostischen Potenzials der PET/MRT zum Staging und Therapiemonitoring diverser Tumorentitäten.

Das Team

PD Dr. Lale Umutlu

Dr. Johannes Grüneisen

Dr. Felix Nensa

Prof. Ken Herrmann

Dr. Julian Kirchner

Dr. Lino Sawicki

PET/MRT Arbeitsgruppe gastrointestinale Bildgebung

Die simultane PET/MRT bietet in der gastrointestinalen Bildgebung insbesondere in der Diagnostik von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie z.B. Colitis ulcerosa und M. Crohn große Vorteile gegenüber der konventionellen MRT.

Im Rahmen von DFG-geförderten Studien zeigte sich die Überlegenheit der PET/MRT in der Detektion und Differenzierung von aktiv entzündlichen Darmsegmenten gegenüber chronischen Darmveränderungen.  

Das Team

Ärzte:

PD Dr. Lale Umutlu (Arbeitsgruppenleitung)

Dr. med. univ. Yan Li

Prof. Johst Langhorst

PET/MRT Arbeitsgruppe Prostatakarzinom

Die simultane PET/MRT ermöglicht die Kombination erweiterter MR-Techniken zur Prostatabildgebung wie DWI, DCE und Spektroskopie mit der metabolischen Information des Cholin-PET. Das Team konzentriert sich auf folgende Forschungsschwerpunkte:

Verbesserung der Tumordetektion primärer Prostatakarzinome bei Patienten mit V.a. Prostatakarzinom und bisher negativer Biopsie.
Vergleich des PET/MRT mit der PET/CT zur Detektion von Lymphknoten- und Knochenmetastasen des Prostatakarzinoms.
Verbesserung der Einschätzung der Tumoraggressivität.
Initiales Staging bei Patienten mit gesichertem Prostatakarzinom und Hochrisikokonstellation.

Das Team (Radiologie)

PD Dr. med. Axel Wetter (Arbeitsgruppenleitung)

Dr. Mohammed Al-Bayati

PD Dr. Lale Umutlu

Dr. Christine van Rijswijck

Dr. Felix Nensa

PET/MRT bei gynäkologischen Tumoren

In der Rezidivdiagnostik von Zervix- und Ovarialkarzinomen hat die PET/CT mit [18F]-FDG bereits einen festen Stellenwert. Gegenstand der aktuellen Studien ist eine Evaluierung der Ganzkörper PET/MRT als mögliche Alternative zur PET/CT bei Rezidiv-Verdacht. Darüber hinaus erfolgt eine Evaluierung der PET/MRT zur primären Ausbreitungsdiagnostik von fortgeschrittenen Zervix- und Vulva-Karzinomen. Erste Ergebnisse zur Radiomics Analyse der multiparametrischen PET/MRT Ausbreitungsdiagnostik bei primären Zervixkarzinomen zeigen den hohen prädiktiven Wert spezieller Parameter. Diese Aspekte der Radiomics und Machine Learning-basierten Analyse von multiparametrischen PET/MRT Datensätzen ist Gegenstand laufender Studien.

Erste Ergebnisse zur Ganzkörper PET/MRT in der Rezidivdiagnostik von Ovarial- und Zervixkarzinomen finden Sie hier:

www.drg.de/de-DE/929/mehr-kontrast-im-kleinen-becken

Das Team

PD Dr. Lale Umutlu (Arbeitsgruppenleitung)

Dr. Johannes Grüneisen (Stellvertretung)

Dr. Felix Nensa

PD Dr. Sonja Kinner

Dr. Verena Hartung

Unsere Projekte basieren auf enger Kooperation mit unseren Forschungspartnern aus der zuweisenden Klinik für Gynäkologie.

PET/MRT Arbeitsgruppe Mammographie

Ziele der Arbeitsgruppe beinhalten die Evaluierung der Wertigkeit der Kombination von PET und MRT in der Primärdiagnostik / Staging und in der Rezidivdiagnostik des Mammakarzinoms im Vergleich zu konventionellen Stagingalgorithmen. Darüber hinaus wird der diagnostische Zugewinn der PET/MR im Rahmen von Therapiekontrollen bei neoadjuvantem Konzept evaluiert. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Beurteilung und Optimierung verschiedener Spulenkonzepte.

Das Team (Radiologie)

PD Dr. Sonja Kinner

PD Dr. Lale Umutlu

PD Dr. Kai Naßenstein

Dr. Johannes Grüneisen

Unsere Projekte beruhen auf der gemeinschaftlichen Auswertung mit unseren Partnern aus der Nuklearmedizin und den zuweisenden Kollegen aus der Klinik für Gynäkologie.

PET/MRT Arbeitsgruppe kardiovaskuläre Bildgebung

Die Arbeitsgruppe „Kardiovaskuläre Bildgebung“ beschäftigt sich wissenschaftlich mit Erkrankungen des Herzens und der Gefäße.

Neben klinisch orientierten Fragestellungen verfolgt unsere Arbeitsgruppe das Ziel, innovative neue Bildgebungskonzepte mit zu entwickeln und diese für zukünftige klinische Anwendungen nutzbar zu machen. Dazu gehören beispielsweise die kardiovaskuläre Ultrahochfeld-MRT und die kardiovaskuläre hybride PET/MR Bildgebung.

In verschiedenen Arbeitsgruppen erfolgt eine Zusammenarbeit mit dem Team des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Universität Düsseldorf:

Prof. Dr. Gerald Antoch

PD Dr. Christian Buchbender

Prof. Dr. Philipp Heusch

Dr. Julian Kirchner

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