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Faculty of Physics and Astronomy

Magnetic Particle Imaging

Wohin wandern Zellen nach einer Injektion im Körper eines Lebewesens? Kommen Medikamente über dort an, wo sie gebraucht werden? Wo befindet sich gerade der Katheter im vaskulären System des Patienten? Aber auch: Gibt es in einer Plastikschweißnaht metallische Verunreinigungen? Ändert sich die Viskosität eines Mediums? Wie sieht die Magnetisierungskurve einer Substanz im Wechselfeld aus?

Diese und viele weitere Fragen versucht das Magnetic Particle Imaging (MPI) zu beantworten. MPI ist eine 2005 erstmals publizierte Methode, die das nichtlineare Magnetisierungsverhalten von superparamagnetischen Partikeln in der Größenordnung von Nanometern ausgenutzt, um aus deren Signalantwort auf ein magnetisches Wechselfeld auf Eigenschaften der Partikel selbst und Eigenschaften der Umgebung der Partikel zu schließen und diese zu lokalisieren. Der große Vorteil dieser Technik – die Freiheit von Hintergrundsignal aus der die Partikel umgebenden Probe – ist zugleich ein Schwachpunkt, wenn es um die Lokalisation geht. Hier wird MPI mit anderen Techniken, wie z.B. der Kernspin- oder Computertomographie verbunden. Würzburg zählt sowohl in der Entwicklung von MPI-Tomographen als auch bei biomodalen Systemen zu den weltweit führenden Standorten.