Erwin L. Hahn Institute for MRI

Das Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging (ELH) widmet sich der Erforschung, Weiterentwicklung und Anwendung der Ultrahochfeld-Magnetresonanztomographie (UHF-MRT), insbesondere in den kognitiven Neurowissenschaften sowie in der klinisch-diagnostischen Bildgebung.  

Im Jahre 2005 als hochschulübergreifende zentrale Einrichtung der Universitäten Duisburg-Essen und der Radboud Universiteit Nijmegen gegründet, blickt das ELH am Standort des UNESCO-Welterbes Kokerei Zollverein Essen inzwischen auf 10 Jahre erfolgreiche deutsch-niederländische Zusammenarbeit und internationale Spitzenforschung zurück. Dabei ist die eng verzahnte interdisziplinäre Zusammenarbeit von Kognitionswissenschaftler*innen, Forscher*innen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie Mediziner*innen Basis für die erfolgreichen Forschungsaktivitäten am ELH.

Herzstück des Instituts ist ein Ganzkörper-Magnetresonanztomograph, der mit einer magnetischen Feldstärke von 7 Tesla arbeitet und damit der stärkste Magnet im gesamten Ruhrgebiet ist. Die hohe Magnetfeldstärke wird mit einem supraleitenden Magnet erzielt, der mit flüssigem Helium auf -269°C abgekühlt wird. Das 7-Tesla MRT-System wiegt 32 Tonnen und das Magnetfeld wird mit 420 Tonnen Stahl in den Wänden des Untersuchungsraums abgeschirmt und damit homogenisiert. Im Vergleich zu den heute in der klinischen Bildgebung weltweit eingesetzten MRT-Systemen mit 1,5 und 3,0 Tesla Feldstärke liefert das 7-Tesla-UHF-MRT-System eine vielfach höhere Sensitivität für strukturelle und funktionelle Messungen im menschlichen Körper. Damit können Schnittbilder mit exzellentem Weichteilkontrast und einer sehr hohen Detailauflösung angefertigt werden. 

Zahlreiche physikalische und technische Herausforderungen gilt es zu überwinden, bevor die UHF-MRT ihr volles Potenzial ausschöpfen und in die klinische Diagnostik Einzug halten kann. Nur wenige Forschungsinstitutionen weltweit widmen sich diesen Herausforderungen. Ein Hauptziel des Erwin L. Hahn Institutes ist es, mit seinen technischen und methodischen Entwicklungen die Vorteile der UHF-MRT von der Neuro-Bildgebung auf den gesamten menschlichen Körper anzuwenden und die Verbreitung und Anwendung dieser Technologie voranzutreiben. Hierfür stellt das Institut eine hervorragende Forschungsinfrastruktur für verschiedene Forschungsgruppen der beiden Gründeruniversitäten bereit und kooperiert sehr eng mit verschiedenen akademischen wie auch industriellen Partnern.

Die Hauptforschungsgebiete des Institutes beschäftigen sich mit der Entwicklung und Anwendung von neuen Methoden und Techniken der Ultrahochfeld-MRT zur:

• hochaufgelösten strukturellen, funktionellen und spektroskopischen Neuro-MRT
• Neurobildgebung
• fMRT in Entscheidungsprozessen und für Mensch-Maschinen-Interaktionen
• fMRT in der Schmerzforschung
• hochaufgelösten Struktur und Physiologie des menschlichen Kleinhirns
• hochaufgelösten 7-Tesla UHF-MRT im gesamten menschlichen Körper
• klinischen Evaluation der Neuro- und Körper-MRT im Vergleich zu 1,5- und 3,0-Tesla MRT
• hochaufgelösten Tumor- und Metastasendarstellung in der Krebsdiagnostik