Regensburg 2013 – scientific programme

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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 5: Advances in MR Imaging II

ST 5.3: Talk

Thursday, March 14, 2013, 12:10–12:30, H41

Robuste selektive Anregung von Metaboliten-Signalen in der MR-Spektroskopie — •Mirjam Holbach¹, Joerg Lambert² und Dieter Suter¹ — ¹Experimentelle Physik III, TU Dortmund, Deutschland — ²ISAS, Dortmund, Deutschland

Mit der MR-Spektroskopie können die Signale von Stoffwechselprodukten (Metabolite) und damit ihre Konzentration im lebenden Gewebe nicht-invasiv bestimmt werden. Aus diesen Daten lassen sich wichtige Informationen über das Gewebe oder eventuelle pathologische Zustände ableiten. Eine selektive Anregungstechnik ist in vielen Fällen nötig, um die oft überlappenden ¹H-MRS-Signale eines bestimmten Stoffes selektiv detektieren und quantifizieren zu können. Hierfür können Multiquantenfilter eingesetzt werden, die gezielt die Signale von Spinsystemen mit bestimmten Kopplungseigenschaften herausfiltern und diese von unerwünschten Signalen trennen. Problematisch ist jedoch, dass die genannten Filtertechniken sehr sensibel auf Abweichungen in den experimentellen Parametern reagieren. Besonders bei in-vivo Anwendungen in der Hochfeld-MRI (z. B. bei 7T-MRI-Systemen) sind aber Inhomogenitäten in den Magnetfeldern B₀ und B₁ nicht vernachlässigbar. Um eine robuste Anwendung der Multiquantenfilter zu ermöglichen, kombinieren wir diese Technik mit optimierten RF-Pulsformen. Durch eine numerische Optimierung der Pulse nach der Optimal Control Theorie erhalten wir robuste Multiquantenfilter. Mit ihnen ist einerseits eine effiziente Anregung des erwünschten Signals sowie gleichzeitig eine effiziente Unterdrückung unerwünschter Signale auch in Gegenwart der oben genannten Feldinhomogenitäten möglich.