Neuer 11,7-Tesla-Tomografen für MPI in Köln

Ein böses Foul beim Fußball – und die bange Frage, ob der Meniskus gerissen ist. Mit der Kernspintomografie lässt sich das erkennen. Ebenso beobachten Wissenschaftler mit diesem bildgebenden Verfahren das Wandern von Stammzellen oder die Reaktion bestimmter Hirnareale auf gezielt gesetzte Reize. Die Wissenschaftler am Kölner Max-Planck-Institut für neurologische Forschung können für solche und andere Studien am Gehirn jetzt einen leistungsfähigen Tomografen nutzen: Das 11,7 Tesla starke System ist das erste Gerät dieser Feldstärke in Europa.

In Tesla misst man die Stärke eines Magneten. Zum Vergleich: Für klinische Untersuchungen werden meist Geräte zwischen 1,5 und 3 Tesla verwendet. Der neue Tomograf leistet 11,7 Tesla, was der 235.000-fachen Stärke des Erdmagnetfelds entspricht. Die Kölner Max-Planck-Forscher werden den Kernspintomografen insbesondere für die Bildgebung auf molekularer Ebene nutzen. “Wir erwarten höchste Empfindlichkeit für Untersuchungen zur Stammzelldynamik und für Studien zur funktionellen Hirnaktivation”, sagt Mathias Hoehn, Leiter des In-vivo-NMR-Labors am Institut.

Die Kernspintomografie ist ein Untersuchungs- und Diagnoseverfahren, das die magnetischen Eigenschaften der Atomkerne für das Erzeugen von Bildern nutzt: Zur Untersuchung werden Mensch oder Tier in ein sehr starkes Magnetfeld gebracht, wodurch die Atome ihre Position verändern. Beim Ausschalten des Magneten springen die Atome in ihre ursprüngliche Lage zurück, das heißt, sie verändern ihren Gesamtdrehimpuls (Spin) und senden dabei spezifische Signale aus. Aus diesen lässt sich dann ein schwarz-weißes Schnittbild durch Organe und Gewebe berechnen.

Die Wissenschaftler am Kölner Max-Planck-Institut für neurologische Forschung verwenden diese Methode, um Veränderungen im Gehirn zu untersuchen. Was passiert vor, während und nach einem Hirninfarkt? Wie verhalten sich nach Schlaganfall implantierte Stammzellen? Wie nimmt das Gehirn unter therapeutischem Einfluss seine Arbeit wieder auf? Das sind einige der Fragen, auf die man sich detaillierte Antworten erhofft. Die Max-Planck-Forscher haben in den vergangenen 15 Jahren der auf der Kernspintomografie basierenden Methode weltweit in vielen Bereichen zum Durchbruch verholfen und neue Maßstäbe gesetzt.

Das 11,7-Tesla Hochfeld-System ist ein gemeinsames Projekt der Max-Planck-Gesellschaft und der Firma Bruker BioSpin GmbH, dem weltweit führenden Hersteller von experimentellen Kernspintomografen für präklinische und pharmakologische Untersuchungen.

An der feierlichen Einweihung des neuen Magneten am Freitag, 18. Mai, nehmen der nordrheinwestfälische Innovationsminister Andreas Pinkwart, Vertreter der Max-Planck-Gesellschaft und der Firma Bruker teil. In seinem Festvortrag zeigt Alan Koretsky, National Institutes of Health, Bethesda (USA), Zukunftsperspektiven der molekularen Bildgebung auf.