Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte MedizintechnikArbeitsbereich
Bildgebung – Manipulation – Hyperthermie
Mit magnetischen Methoden in der Medizin lassen sich konventionelle Therapie und Diagnostik Ansätze mit nicht-invasiven, strahlungsfreien Alternativen ergänzen oder erweitern. Magnetische Felder ermöglichen sowohl die berührungsfreie Bewegung kleinster Objekte im Raum, als auch die Darstellung von physiologischen Prozessen über die Detektion von Nanopartikeln.
Diese neuartige Bildgebungsmethode Magnetic Particle Imaging (MPI) (deu.: Magnetpartikelbildgebung) kann die dreidimensionale Verteilung und Konzentration von magnetischen Nanopartikeln quantitativ mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung sowie hoher Sensitivität messen und darstellen. MPI ermöglicht eine echtzeitfähige, dreidimensionale Visualisierung der Partikel und Objekte ohne Verwendung ionisierender Strahlung.
Die Steuerung kleinster magnetischer Devices mit von außen applizierten Magnetfeldern kann zu einem wichtigen Werkzeug im Bereich der minimalinvasiven Therapie werden, da durch sie Operationen noch schonender durchgeführt und Medikamente noch zielgerichteter verabreicht werden könnten. Für eine präzise und sichere Applikation setzt die magnetische Manipulation allerdings eine genaue Überwachung des Bewegungsprozesses der manipulierten Objekte voraus. Neben klinisch etablierten Verfahren wie röntgenbasierter Bildgebung, MRT oder Ultraschall, eignet sich besonders die Magnetpartikelbildgebung. In Kombination mit der Erwärmung durch hochfrequente magnetische Felder (Hyperthermie) lassen sich weitere therapeutische Effekte erzielen.
Der Bereich der Magnetische Methoden des Fraunhofer IMTE beschäftigt sich mit der Neu- und Weiterentwicklung verschiedener Konzepte für MPI-Systeme für die klinische und präklinische Bildgebung, sowie Systeme zur Prüfung und Charakterisierung von Nanopartikeln. In Kombination mit den weiteren Forschungsgebieten ergibt sich so ein ganzheitlicher Ansatz von innovativen magnetischen Methoden in der Medizintechnik.