Titelaufnahme

Titel
PET/MRT. Die technische Realisierung einer neuen Innovation
Weitere Titel
PET/MRI . The technical Realisation of a new Innovation
VerfasserKesselbacher, Julia
Betreuer / BetreuerinUnterhumer, Gerold
Erschienen2013
Datum der AbgabeJanuar 2013
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)PET / MRT / PET/MRT / Biograph mMR / Ingenuity TF / Lawinenphotdioden / Hybrid Imaging
Schlagwörter (EN)PET / MRI / PET/MRI / Biograph mMR / Ingenuity TF / Avalanche Photodiode / Hybrid Imaging
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Der Inhalt dieser Bachelorarbeit beschäftigt sich mit dem Thema „Hybrid Imaging“, bezogen auf die Neuentwicklung des PET/ MRT von den Firmen Siemens und Philips.

Beide Firmen, mit der Motivation ein Gerät zu erschaffen, das Positronenemissionstomographie mit einem Magnetresonanztomographen verbindet, entwickeln Konzepte, welche die Beeinflussung von Magnetfeld des MRT auf die PET-Elektronik, und umgekehrt, berücksichtigen.

Der Grund, die Magnetresonanztomographie mit der Positronenemissionstomographie zu verbinden ist, dass die Magnetresonanztomographie einen wesentlich besseren Weichteilkontrast hat, als die Computertomographie und den Patienten/ die Patientin keiner zuzüglichen Strahlenbelastung aussetzt. Die Positronenemissionstomographie hat außerdem eine sehr hohe Sensitivität, die es erlaubt, im Bereich des Tumorstagings bessere Ergebnisse zu erhalten.

Damit wäre ein solches Gerät in den Gebieten Kardiologie, Neurologie, im Bezug auf Demenzen und der Onkologie, in den Bereichen Tumorstaging, Re-Staging und der Tumorverlaufskontrolle, sehr gut einsetzbar.

In dieser Bachelorarbeit werden anhand zweier Beispiele die Konzepte des zum einen vollintegrierten PET/MRT von Siemens, als auch zum anderen die co-planare Anlage des Herstellers Philips, erläutert.

Dabei stellte sich heraus, dass sich das Magnetfeld negativ auf die PET-Elektronik, im Bezug auf die Datenakquisition, auswirkt.

Beide Hersteller entwickelten daher unterschiedliche Strategien, diesem Problem entgegenzuwirken.

Zum Einen wurden Materialen in der PET-Elektronik beim „biograph mMR“ von Siemens getauscht, da sich diese direkt im Magnetfeld befinden und empfindlich gegenüber dem Magnetfeld sind. Dies sind in diesem speziellen Fall die Photomultiplier im Positronenemissionstomographen, die gegen Avalanche Photodioden ersetzt wurden, da diese das Szintillationslicht vom Detektor aufnehmen und weiterverarbeiten.

Das andere Konzept von Philips, dem „Ingenuity TF“, konnte durch den Abstand zwischen den Modalitäten, der so gewählt wurde, dass die Datenakquisition nicht gestört wird, realisiert werden.

Zusammenfassung (Englisch)

This bachelor thesis is about “Hybrid Imaging” relating to the new development of PET/MRI by Siemens and Philips.

The motivation behind building a PET/MRI is the high soft tissue contrast of the magnetic resonance scanner and the high sensitivity of the Positron emission tomography. Furthermore, the patient is not exposed to any excess ionizing radiation as in the case of a computer tomography.

Such innovation can be used in early diagnosis of diseases in oncology, cardiology and neurology, but also in tumour staging and re-staging.

The main problem of both manufacturers is that the magnetic field of the magnetic resonance imaging system influences the electronics of the PET modality.

The aim of this bachelor thesis is to give the reader a short overview of both whole-body PET/MRI concepts of the manufacturers Siemens and Philips.

Due to the fact that the magnetic field affects the simultaneous data acquisition of the PET electronics, especially the photomultipliers, Siemens chose to exchange them with Avalanche photodiodes. This special type of a photodiode is less sensitive to the magnetic field. Siemens’ “biographmMR” combines PET and MRI, thus fully integrating the positron emission tomograph.

Philips did not exchange any components of the modalities but established a distance of three meters between PET and MRI.

In this concept the positron emission tomograph is not integrated in the magnetic resonance imaging system but it forms a co-planar system with a movable table platform between PET and MRI.

The distance of three meters between the modalities is sufficient so that they do not affect each other.