Intro

Im Jahre 2005 als hochschulübergreifende, zentrale Einrichtung der Universität Duisburg-Essen und der Radboud Universiteit Nijmegen gegründet, widmet sich das Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging (ELH) der Erforschung, Weiterentwicklung und Anwendung der Ultrahochfeld-Magnetresonanztomographie (UHF-MRT). Im Vordergrund stehen hier besonders die kognitiven Neurowissenschaften sowie die klinisch-diagnostische Bildgebung. Das ELH gehört zum Profilschwerpunkt „Biomedizinische Wissenschaften“.

Unter dem Motto „Excellence in Brain and Body UHF-MRI“ blickt das ELH am Standort des UNESCO-Welterbes Kokerei Zollverein Essen inzwischen auf über 10 Jahre erfolgreiche deutsch-niederländische Zusammenarbeit und internationale Spitzenforschung zurück. Besonderen Fokus legen alle Beteiligten dabei auf die eng verzahnte interdisziplinäre Zusammenarbeit von Kognitionswissenschaftler* innen, Forscher*innen aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie Medizinern. Sie bildet die Basis für die erfolgreichen Forschungsaktivitäten am ELH.

Herzstück des Instituts ist ein 32 Tonnen schwerer Ganzkörper-Magnetresonanztomograph, der mit einer magnetischen Feldstärke von 7 Tesla arbeitet und damit der stärkste Magnet im gesamten Ruhrgebiet ist. 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. Bevor die UHF-MRT ihr volles Potenzial ausschöpfen und in die klinische Diagnostik Einzug halten kann, müssen noch zahlreiche physikalische und technische Herausforderungen überwunden werden. So wurden zum Beispiel stolze 420 Tonnen Stahl in den Wänden des Untersuchungsraumes des ELH verbaut, um das Magnetfeld abzuschirmen und zu homogenisieren. Zusätzlich muss der superleitende Magnet mit flüssigem Helium konstant auf -269°C abgekühlt werden. Nur wenige Forschungsinstitutionen weltweit stellen sich dieser Aufgabe.

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

• kognitiven 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