Bildgebungskonzepte für Magnetic Particle Imaging

Magnetic Particle Imaging (MPI) ist ein bildgebendes Verfahren, das auf Basis hochfrequent-variierender Magnetfelder eine Visualisierung von magnetischen Tracer-Materialien ermöglicht. Aufgrund einer einzigartigen Kombination aus hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung bei gleichzeitigem Vorliegen einer hohen Sensitivität bietet MPI ein hohes Potenzial im Hinblick auf die Weiterentwicklung medizinischer Diagnose- und Therapieansätze. In dem vorliegenden Werk werden neuartige Konzepte vorgestellt, die sich sowohl einer effizienten Nutzung als auch einer Erweiterung des Messfeldes in MPI widmen. Neben einer leistungseffizienten Erzeugung von Magnetfeldern zur Erweiterung des Abtastbereiches wird sich mit der Charakterisierung der Bildgebungstrajektorie befasst. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse können anschließend in die MPI-Systemkalibrierung überführt und zur Datenreduktion genutzt werden. Bezüglich der Strategien zur Erweiterung des Messfeldes wird sich in diesem Werk auf Ansätze in axialer Richtung fokussiert und ein Verfahren vorgestellt, das es in Anlehnung an die Computertomographie erlaubt, eine theoretisch unbeschränkte axiale Messfeldvergrößerung zu erreichen.