Das Exzellenzzentrum "Hochfeld-MR" (med. Leiter: Univ.-Prof. Dr. Siegfried Trattnig;
nat.-wiss. Leiter: Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Ewald Moser) wurde als gemeinsame Einrichtung
der Universitätsklinik für Radiodiagnostik (Vorstand: Univ.-Prof. Dr. H. Imhof) und
des Zentrums für biomedizinische Technik und Physik (Vorstand: Univ.-Prof. Dipl.-Ing.
H. Bergmann) der Medizinischen Universität Wien (MUW) im Jahre 2003 gegründet. Es
vereinigt biomedizinische Grundlagenforschung und Methodenentwicklung im Bereich der
Hochfeld-MR mit morphologisch, funktionell-metabolisch orientierter klinischer Forschung.
Aufbauend auf einer langjährigen Erfahrung an einem seit 1996 in Betrieb befindlichen
Bruker 3-Tesla-Ganzkörper-Forschungs-MRT ermöglicht diese innovative, interdisziplinäre
Forschungsplattform die Zusammenarbeit mehrerer Forschungsgruppen wie der Physikergruppe
um Prof. Moser (Zentrum f. Biomedizinische Technik und Medizinische Physik) und klinischer
Arbeitsgruppen (Prof. Beisteiner, Neurologie; Prof. Roden, Innere Medizin; Prof. Trattnig,
Radiodiagnostik), die Kooperation mit der Industrie (Medizintechnik- und Pharmafirmen)
und die Einbeziehung der stark forschungsorientierten Beiträge wichtiger Kliniken
(Innere Medizin III, Neurologie, Neurochirurgie, Psychiatrie, Radiodiagnostik) am
AKH Wien - einem der größten Spitäler Europas.
Seit Herbst 2003 wurde von den Leitern des Exzellenzzentrums Hochfeld-MR zusätzlich
zum bestehenden 3-Tesla-Bruker-MRT die Anschaffung eines Ultrahochfeld-MR-Tomographen
mit 7 Tesla angestrebt. Ein entsprechender Projektantrag wurde vom Rektorat der MUW
für 2004, 2005 und 2006 top priorisiert, seit März 2004 vom Bundesministerium für
Bildung, Wissenschaft und Kultur finanziell unterstützt und vertraglich mit einem
Forschungskooperationsvertrag im Mai 2005 und einem Kaufvertrag im Juni 2005 mit Siemens
Medical Solutions als Partner realisiert. Nach Errichtung eines eigenen Gebäudes ab
Frühjahr 2006 soll im Sommer 2006 ein 3-Tesla-Forschungs-MR (TimTrio) als Ersatz für
das alte Bruker-3-Tesla-MRT und Ende 2006 das 7-Tesla-Ganzkörper-MRT der Firma Siemens
mit 45mT/m Gradientenstärke mit bis zu 32 Empfängerkanälen mit Avanto-Elektronik zur
Verfügung stehen. Die Kombination 7T und 3T erlaubt einerseits den Wissenstransfer
von 3T auf 7T, andererseits kann experimentelle Grundlagenforschung auf 7T in die
klinisch orientierte Forschung auf 3T übertragen werden.
Das Exzellenzzentrum Hochfeld-MR der MUW strebt mit dem 7- und 3-Tesla-Projekt nicht
nur national die Topposition an, sondern in der klinisch-angewandten Forschung auch
europaweit und möchte sich weltweit unter den Top 3 bis 5 im jeweiligen Spezialsegment
positionieren.
Diabetes und funktionelle Hirnuntersuchungen als wesentliche Forschungsschwerpunkte
Geplante Forschungsschwerpunkte in der Forschungskooperation zwischen dem Exzellenzzentrum
Hochfeld-MR der MUW und Siemens Medical Solutions:
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Ein wesentlicher Schwerpunkt sind Stoffwechselerkrankungen, wie Diabetes, die, in Wien bei 7 Tesla weltweit einzigartig, unter Anwendung der Multikern-Spektroskopie
in vivo an Leber und Muskel durchgeführt werden sollen.
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Ein weiterer wesentlicher Schwerpunkt sind funktionelle Hirnuntersuchungen, die den dynamischen BOLD-Effekt nützen. Hier sind die in Wien sehr gut etablierten
zeitlich und örtlich gut auflösenden EPI-Techniken mit maximaler Artefaktreduktion
essenziell. Zudem soll auch der bei hohen Feldstärken in Wien erstmals eingesetzte
statische BOLD-Effekt als suszeptibilitätsgewichtetes Imaging (SWI) weiterentwickelt
werden. Einsatzgebiete sollen die neuropsychologischen Grundlagenforschung und die
klinische Anwendung wie präoperative Diagnostik bei Hirntumoren, bei zerebralen Gefäßmissbildungen,
bei neurodegenerativen Erkrankungen und bei psychiatrischen Kranheitsbildern sein.
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Einen wichtigen Forschungsaspekt stellt das Studium der frühen Arthrose dar, wobei
zentral die Visualisierung der frühen Knorpeldegeneration eine wesentliche Rolle spielt. Vorgesehen sind hier neben hochauflösenden, morphologischen
Untersuchungen biochemische Untersuchungen mit T2-Mapping, T1-Mapping nach intravenöser
Kontrastmittelgabe, T1rho-Imaging und Natriumbildgebung. Diese Studien sollen die
Effizienz verschiedener konservativer Therapien objektivieren und ein aussagekräftiges
Monitoring von Knorpeltransplantaten ermöglichen.
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Aufbauend auf eigenen grundlegenden Arbeiten sollen Kontrastmittelstudien unter Hochfeldbedingungen von Standard-MR-Kontrastmitteln nach intravenöser Applikation
und von Zellmarkierungs-Experimenten mittels MR-sensitiver Kontrastmittel (Stammzellen,
Chondrozyten) fortgesetzt werden. Dazu gehört auch die bildgebende Therapieerfolgskontrolle
mittels neuentwickelter hirnaffiner MR-Kontrastmittel.
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Das "Molekulare Imaging" soll auf drei Säulen aufgebaut werden, nämlich auf
1.) Multikernspektroskopie,
2.) Zellmarkierungsstudien und
3.) Studien der Mikro-Neoangiogenese im onkologischen Bereich.
Diese Projekte sollen in den nächsten 5-6 Jahren am Exzellenzzentrum für Hochfeld-MR
schrittweise - in enger Kooperation mit dem Partner Siemens Medical Solutions - technisch-physikalisch
und klinisch umgesetzt umgesetzt werden.
Eine wichtige Voraussetzung für die geplante klinisch orientierte Forschung im Neuro-
und Non-Neurobereich stellte die europaweit erste Ethikkommissionsbewilligung für
die Anwendung des 7-Tesla-MRT an Probanden und Patienten dar, die bereits im November
2004 bewilligt wurde.
Prof. Thomas Rand, AKH Wien
