NEWS
Innovative drahtlose Metasurface-Spulen verbessern MRT-Bildgebung für Gelenke
Die Forschungsgruppe iMRI (interventionelle Magnetresonanztomographie) am Forschungscampus STIMULATE hat kürzlich bedeutende Fortschritte durch die Entwicklung drahtloser Metasurface-Spulen erzielt. Diese innovativen Spulen verbessern die Bildqualität und Flexibilität bei MRT-Untersuchungen. Aufgebaut sind sie aus speziellen resonanten Strukturen, die elektromagnetische Felder effizient manipulieren können. Im Kontext der MRT-Technologie dienen sie als Empfangsspulen, die ohne direkte Kabelverbindung arbeiten. Durch induktive Kopplung mit der Hauptspule des MRT-Systems können sie Signale empfangen und übertragen, was zu einer verbesserten Signalqualität führt. Ihre flexible und leichte Bauweise ermöglicht zudem eine bessere Anpassung an unterschiedliche anatomische Gegebenheiten.
Die drahtlosen Metasurface-Spulen wurden speziell für die Bildgebung von Gelenken wie Knie und Ellbogen entwickelt. In einer aktuellen Studie wurden verschiedene Spulenkonfigurationen getestet, darunter eine 15-Kanal-Knie-Spule, eine 4-Kanal-Mehrzweckspule und Kombinationen mit der neuen Metasurface-Spule. Die Ergebnisse zeigten, dass die Kombination aus Metasurface-Spule und Wirbelsäulenspule das Signal-zu-Rausch-Verhältnisse (SNR) in den untersuchten Bereichen signifikant erhöhen kann. Dies deutet darauf hin, dass diese Technologie die Bildqualität in der klinischen Praxis erheblich verbessern kann.
Die Entwicklung und Erprobung dieser Technologie erfolgte am Forschungscampus STIMULATE in enger Zusammenarbeit zwischen der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und der Medizinischen Hochschule Hannover. Die Fortschritte unterstreichen das Potenzial drahtloser Metasurface-Spulen, die MRT-Bildgebung zu revolutionieren und die Diagnose sowie Behandlung muskuloskelettaler Erkrankungen maßgeblich zu verbessern.
Die Forschungsergebnisse wurden am 30.01.2025 im Fachjournal European Radiology Experimental mit dem Titel „Flexible and wireless metasurface coils for knee and elbow MRI“ veröffentlicht und ist hier einsehbar.
Innovative wireless metasurface coils improve MRI imaging for joints
The iMRI (interventional magnetic resonance imaging) research group at the Research Campus STIMULATE has recently made significant progress with the development of wireless metasurface coils. These innovative coils improve the image quality and flexibility of MRI examinations. They are made of special resonant structures that can efficiently manipulate electromagnetic fields. In the context of MRI technology, they serve as receiving coils that work without a direct cable connection. Through inductive coupling with the main coil of the MRI system, they can receive and transmit signals, resulting in improved signal quality. Their flexible and lightweight design also enables better adaptation to different anatomical conditions.
The wireless Metasurface coils have been specially developed for imaging joints such as the knee and elbow. In a recent study, different coil configurations were tested, including a 15-channel knee coil, a 4-channel multipurpose coil and combinations with the new Metasurface coil. The results showed that the combination of metasurface coil and spine coil can significantly increase the signal-to-noise ratios (SNR) in the areas investigated. This indicates that this technology can significantly improve image quality in clinical practice.
This technology was developed and tested at the Research Campus STIMULATE in close collaboration between Otto von Guericke University Magdeburg and Hannover Medical School. The advances underline the potential of wireless metasurface coils to revolutionise MRI imaging and significantly improve the diagnosis and treatment of musculoskeletal diseases.
The research results were published on 30 January 2020 in the journal European Radiology Experimental with the title ‘Flexible and wireless metasurface coils for knee and elbow MRI’ and can be viewed here.