Magnetresonanz: Grazer Forscher holten ersten Platz

Die Magnetresonanz (MR) ist aus der Medizin nicht mehr wegzudenken. Um das Untersuchungsverfahren zu verbessern, die Untersuchung für Patientinnen und Patienten angenehmer zu gestalten und somit auch wertvolle Zeit und Ressourcen einzusparen, arbeiten Spezialistinnen und Spezialisten weltweit an der Entwicklung neuer MR-Methoden. Für besonders interessante und aktuelle Themen in der MR-Entwicklung veranstaltet die Internationale Gesellschaft für Magnetresonanz in der Medizin – kurz ISMRM – jährlich einen Wettbewerb. Bei der „ISMRM Challenge“ treten Forschenden-Teams internationaler Universitäten, darunter so renommierte wie Stanford, Harvard oder etwa die USC, gegeneinander an. In diesem Jahr konnten sich Mathematiker der Karl-Franzens-Universität Graz und Medizintechniker der TU Graz als Team „rfcontrol“ gemeinsam Platz Eins sichern.

Challenge in 2 Kategorien

Ziel des Wettbewerbes war es, die Anregung von Magnetresonanz-Signalen in zwei Kategorien zu verbessern. Einerseits sollten Untersuchungen durch gleichzeitiges Aktivieren und Messen mehrerer Untersuchungsschichten wesentlich beschleunigt werden – fachsprachlich heißt das „simultaneous multiple slice imaging (SMS)“. Andererseits galt es mit der Methode „parallel transmit (pTX)“ Probleme bei Ultrahochfeldsystemen, also bei Systemen mit Magnetfeldstärken oberhalb von 4 Tesla, zu bewältigen, welche dem breiten klinischen Einsatz dieser hochempfindlichen Geräte noch im Wege stehen.

Mathematik optimiert MR-Pulse

Die Grazer Forscher beteiligten sich an der SMS-Kategorie. Armin Rund, Uni Graz, und Christoph Aigner, TU Graz, entwickelten hierzu mathematische Methoden und Algorithmen, die in einer Software mündeten. Mit dieser Software konnten sie die geforderten MR-Pulse bestmöglich designen und so den Wettbewerb eindeutig gewinnen. Und noch ein Erfolg: Das Siegerteam der pTX-Kategorie von der Standford University baute auf der erst im Februar publizierten Methode der Grazer Forscher auf.

Teamarbeit als Erfolgsrezept

Die Teams von Karl Kunisch, Uni Graz, und Rudolf Stollberger, TU Graz, arbeiten bereits seit Jahren interuniversitär im Spezialforschungsbereich (SFB) „Mathematical Optimization with Application in Biomedical Sciences“ sowie im Rahmen der Forschungskooperation BioTechMed Graz zusammen. Mit Erfolg: Bereits in der Vergangenheit konnte sie den dritten und den zweiten Platz bei der weltweiten ISMRM-Challenge erreichen. „Das Besondere an diesem Forschungsbereich ist, dass er angewandte Mathematik mit realem BioMedical Engineering verbindet“, betont der Leiter des Mathematik-Instituts und SFB-Sprecher Kunisch. „Der erste Platz bei diesem Wettbewerb ist der beste Beweis für diese gute, über Jahre gewachsene Kooperation.“ Das Verfahren weckte auch das Interesse zahlreicher internationaler Einrichtungen. „Das führt zu neuen Partnerschaften auf Forschungsebene“, streicht Stollberger hervor.