Das Labor für medizinische Bildgebung bietet mit seiner Ausstattung Raum für vorlesungsbegleitende Praktika und Projekte, sowie Abschluss- und Forschungsarbeiten im Rahmen aller einschlägiger Modalitäten der modernen medizinischen und radiologischen Bildgebung. Das Labor für medizinische Bildgebung ist eng mit dem Labor für experimentelle Radiologie verbunden.
Zur Laborausstattung gehören alle Systeme, zum Teil in einem didaktischen Format, welche in einer radiologischen Abteilung eines Krankenhauses zu finden sind. Das klinische Sonographiesystem (GE LOGIQ C5 Premium mit Linear und Curved Array Schallköpfen) ermöglicht neben der technischen Ausbildung zusätzlich eine realitätsnahe Ausbildung der Anwendung von klinisch relevanten Techniken, wie z.B. der Dopplersonographie. Weiterhin wird der Bereich Ultraschall von didaktischen Geräten und Systemen der grundlegenden Ultraschall- und Dopplertechniken, sowie der Ultraschall-Computertomographie (alles Gampt GmbH) erweitert.
Zur weiteren Ausstattung des Labors für medizinische Bildgebung gehören ein Röntgengerät mit einer eigens für das Labor entwickelten Möglichkeit zur Röntgen-Computertomographie (CT). Dieses System (Leybold Röntgengerät) bildet alle maßgeblichen Eigenschaften eines klinischen CT’s im Labormaßstab ab. Es können konventionelle Röntgenbilder des Projektionsröntgens digital aufgenommen werden, als auch moderne Methoden der CT, wie der Fächer-, Kegelstrahl-, als auch der Spiral-CT angewendet werden. Der verbaute flache Röntgenbilddetektor ist in der Lage, Bilder mit Kantenlängen im Submillimeterbereich bei einem Gesichtsfeld von ca. 5,7 × 6,5 cm² aufzunehmen (CMOS-Röntgenbildsensor mit einer Auflösung von 1152 Pixel × 1300 Pixel bei 14 Bit Graustufen, Pixelgröße: 49,5 µm × 49,5 µm).
Ebenfalls gehören Geräte und Systeme der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) und Magnet-resonanztomographie (MRT) zur Ausstattung des Labors für medizinische Bildgebung. Für Experimente, Projekte und Praktika stehen zwei didaktische Niederfeldmagneten (Pure Devices MagSpec 0,52 T & 0,57 T) für kleine Probenröhrchen, als auch ein Niederfeld Halbach-Zylinder für etwas größere Objekte bis zu einem Durchmesser von ca. 3 cm zur Verfügung. Für das didaktische System besteht die Möglichkeit, sowohl den Gradienteneinsatz, als auch das Hochfrequenzsystem zu tauschen. Alle Systeme können entweder mit der Standard-Kontrolleinheit (Pure Devices Drive L) verwendet werden, als auch über die Kontrolleinheit für Forschungszwecke (Magritek Kea2 NMR & MRT Konsole). Für letzteren Fall können zusätzlich ein separater Gradientenverstärker (Pure Devices DC-600), als auch ein breitbandiger Hochfrequenz-Leistungsverstärker (Prâna DR 110) verwendet werden. Mit diesen vielseitigen Kombinationen können viele Standard-Fragestellungen der NMR und MRT beantwortet werden, als auch spezielle Methoden, wie die X-Kern-Bildgebung durchgeführt werden. Alle Systeme sind zudem mobil.
Abschließend werden im Labor für medizinische Bildgebung auch Hardwareaspekte der MRT behandelt. Es sind verschiedene Arbeitsplätze zur Hochfrequenzsimulation, -konstruktion, und
-vermessung verfügbar. Das Labor ist ausgestattet mit Vektor-Netzwerkanalysatoren (Rohde & Schwarz ZNL20 und DG8SAQ VNAs) zur Analyse von Hochfrequenzschaltkreisen. Aspekte der Sicherheit in der MRT können mit dedizierten Simulationsrechnern (COMSOL Multiphysics v. 6.0) zusammen mit Modellen der virtuellen Population (IT’IS Foundation) erarbeitet werden.
Ausstattung des Labors
- Leybold didaktisches Röntgengerät mit Molybdän- oder Gold-Röntgenröhre und flachem CMOS-Röntgenbildsensor mit einer Auflösung von 1152 Pixel × 1300 Pixel bei 14 Bit Graustufen (Pixelgröße: 49,5 µm × 49,5 µm) für die Röntgen-Computertomografie
- Pure Devices MagSpec 0,52 Tesla Permanentmagnet ohne Probenkopfwechsel und Temperaturregelung
- Pure Devices MagSpec 0,57 Tesla Permanentmagnet mit Probenkopfwechsel und Temperaturregelung für hohe Temperaturstabilität
- Eigenbau Halbach-Zylinder (ca. 0,33 T) aus insgesamt 80 Einzelpermanentmagneten
- Pure Devices Drive L MRT-Kontrolleinheit
- Pure Devices DC-600 Hochleistungsgradientenverstärker
- Magritek Kea2 NMR & MRT Konsole
- Prâna DR 110 Breitbandverstärker 10 kHz bis 400 MHz mit 110 Watt Dauerstrichleistung
- Rohde & Schwarz ZNL20 Vektor-Netzwerkanalysator für die Entwicklung und Untersuchung von Bildgebungsspulen für die NMR und MRT
- DG8SAQ Vektor-Netzwerkanalysatoren für die Entwicklung und Untersuchung von Bildgebungsspulen für die MRT im Rahmen von studentischen Projekten
- Leistungsfähige Laborrechner für Multiphysiksimulation mit COMSOL Multiphysics für verschiedene Fragestellungen, z.B. Temperaturerhöhungen durch Radiofrequenz
- Modelle der Virtual Population (IT’IS Foundation) zur realitätsnahen Simulation mittels COMSOL