Herzlich Willkommen auf den MR-Seiten unseres Instituts!
 
Unser Labor verfügt über ein 400 MHz Bruker AVANCEIII Widebore NMR Spektrometer (→ Hardware), mit dem wir die Organe (Herz, Gefäße, Gehirn, etc.) von Mäusen und kleinen Ratten nichtinvasiv mittels Kernspintomographie – oder synonym Magnetresonanztomographie (MRT) – darstellen können (→ Theorie).

Während ein klinisches MRT-Gerät eine Magnetfeldstärke von typischerweise 1.5 Tesla besitzt, beträgt der vergleichbare Wert des uns zur Verfügung stehenden Forschungsgerätes 9.4 Tesla. Wie nachfolgend dargestellt, können damit dynamische, hochaufgelöste Schnittbilder des Mäuseherzens mit großem Detailreichtum aufgenommen werden. Die Bestimmung von Wanddicke, Form des Herzens, ventrikulärer Volumina und Myokardmasse in dreidimensionaler Form ist damit routinemäßig möglich (→ Herz). Der Vergleich zwischen Systole und Diastole ergibt außerdem die Pumpleistung des Herzens als funktionelle Größe.

 
MR-CineFLASH-Movies eines Mäuseherzens
Field of View 3x3 cm2, In Plane Auflösung 117x117 µm2, Schichtdicke 1 mm, Aufnahmezeit 1 min
 
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siehe die allgemeinen Bemerkungen zum Betrachten dieser Seiten

 
Transversaler Schnitt
Coronaler Schnitt

 
Aufgrund des hohen Gehalts (~75%) an Wasser (H2O) im Körper steht bei der Vielzahl der MRT-Anwendungen vor allem die Detektion des Wasserstoff-(1H)-Kerns im Vordergrund des Interesses (→ Theorie). Es sollte jedoch nicht außer acht gelassen werden, daß auch über die etwas exotisch anmutenden X-Kerne (insbesondere 13C, 19F und 31P) Informationen gewonnen werden können, die auf anderem Wege nur schwer zugänglich sind.

Mit Hilfe unseres starken Magneten können daher nicht nur anatomische Bilder aus dem Inneren eines Organismus aufgenommen werden; durch spezielle Verfahren können Entzündungsherde erkannt oder auch bestimmte Proteine wie das Myoglobin, kleinmolekulare Substanzen wie Adenosintriphosphat (ATP) beziehungsweise Glukose und sogar Ionen im Herzen ohne Strahlenbelastung bestimmt werden (→ Theorie). Letzteres macht den großen Vorteil aller MR-Methoden (sowohl der Tomographie als auch der sogenannten Kernspinresonanzspektroskopie (NMR-Spektroskopie, Nuclear Magnetic Resonance)) aus: die Messungen können nichtinvasiv am lebenden Tier oder an Organen durchgeführt werden, wenn notwendig sogar mehrmals. Man kann damit wichtige Fragen zum Energie-, Intermediär- und Lipidstoffwechsel sowie zur Sauerstoffversorgung, pH-Regulation und Ionenhomöostase, z. B. nach Myokardinfarkt oder bei Entwicklung einer Herzinsuffizienz bearbeiten. Eine detailliertere Übersicht über die in den letzten Jahren bearbeiteten Themenbereiche finden Sie in der Auflistung der von uns publizierten Originalarbeiten.

Anfragen bezüglich wissenschaftlicher Kooperationen bzw. medizinischer oder naturwissenschaftlicher Dissertationen sind jederzeit herzlich willkommen. In der Regel können wir für letzteres jederzeit einen Einstieg in verschiedene interessante Projekte anbieten.

 


 
Einige allgemeine Bemerkungen

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Autoren: Ulrich Flögel & Christoph Jacoby
Dank an: Sandra Burghoff, Helen Hermes

Letzte Aktualisierung am 18.11.2016