Er war der erste Patient… nicht wie die anderen. Das leistungsstärkste MRT der Welt, das Ergebnis einer deutsch-französischen wissenschaftlichen Zusammenarbeit, hat diese Woche seine ersten Bilder gesendet: dünne Scheiben eines Kürbisses. Aber auf lange Sicht ist es das menschliche Gehirn, das „Iseult“ sezieren muss. Die Maschine muss noch einige Monate angepasst und neue Instrumente integriert werden, bevor sie grünes Licht von den Gesundheitsbehörden erhalten kann.

„Iseult“ ist das Ergebnis von mehr als 20 Jahren Forschung der französischen Atomenergiekommission (CEA) mit Herstellern wie Siemens-Heatlineers. Aber warum Kürbis für den ersten Patienten? „Er hat einen identischen Durchmesser wie das Gehirn, eine interessante und komplexe innere Struktur, mit körnigen und faserigen Abschnitten – und dann hat er Saison“, bestätigt AFP Cécile Lerman, Ingenieurin und Projektleiterin für den Abschnitt. Magnetresonanztomographie (MRT).

MRT aller Superlative

Komplexität, es gibt nichts Vergleichbares für diese erstaunliche Maschine. Das Geheimnis liegt in einem sehr großen zylindrischen Magneten mit einer Länge von 5 Metern und einem Durchmesser von 5 Metern und einem Gewicht von 132 Tonnen. Es wird mit einem Tunnel mit 90 cm Durchmesser für den Patienten durchstochen. Es dauerte sechs Jahre Arbeit, diese Magnete herzustellen, um Tausende von Kilometern der seltenen Legierung Nobium-Titan zu montieren, die die riesige Spule mit einem Gewicht von 45 Tonnen bildet.

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Mit einem so großen Magneten erreicht das Magnetfeld dieses MRT 11,7 Tesla oder das 230.000-fache des Erdmagnetfelds. Das derzeit im Krankenhaus befindliche MRT hat bestenfalls eine Leistung von 3 Tesla, fast 4-mal weniger. Der Magnet selbst wird durch eine Reihe von Tausenden von Litern flüssigen Heliums auf einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt von -271 Grad Celsius gehalten.

Das Ganze, untergebracht in einem 5 Meter langen und so hohen Zylinder, sei eine „technologische Meisterleistung, da wir verschiedene Techniken und Materialien an ihre Grenzen gebracht, aber auch neue Berechnungstechnologien entwickelt haben“, um das Bild zu erzeugen, erklärte Lionel Quettier AFP, Ingenieur und Projektleiter für den magnetischen Teil des MRT.

Ein unvergleichliches Maß an Präzision

Mit solchen Magneten sind die resultierenden Bilder in der Schärfe der medizinischen Bildgebung unerreicht. Die „Iseult“ soll nach der Justierung eine Genauigkeit von weniger als einem halben Millimeter erreichen, während aktuelle MRTs nur eine Genauigkeit in der Größenordnung von einem Millimeter oder einem Reiskorn erlauben. Fortschritte wurden bei fortschrittlichen Maschinen beobachtet, mit MRTs bei 7 T und sogar 17 T, aber mit winzigen „Tunneln“, die nur kleine Tiere aufnehmen können.

Dies wird es ermöglichen, eine „feinere räumliche Strukturauflösung“ des Gehirns zu erreichen, seine Anatomie, aber auch seine Funktion bei kognitiven Aufgaben oder angesichts neurodegenerativer Pathologien (Parkinson und Alzheimer), psychiatrischer Störungen (bipolare Störung) besser zu verstehen ) oder Gefäßerkrankungen. Iseult soll es ermöglichen, „diesen Hirnschaden in einem frühen Stadium zu sehen, zu verstehen, wie diese Krankheit beginnt“, und damit Pharmakonzernen ermöglichen, eine Behandlung anzubieten.

Das ultimative Ziel ist ein Bild mit einer Auflösung von weniger als zwei Zehntel Millimeter, zwei Haare dick. Leistung abhängig vom europäischen Aroma-Projekt, das Anfang 2021 gestartet wurde und darauf abzielt, die Messinstrumente und Parameter von Iseult zu optimieren. Wie die Sondentechnologie, die es ermöglicht, leichte Kopfbewegungen des Probanden oder solche, die durch seinen Herzschlag verursacht werden, zu korrigieren.

Mit AFP