MR Elastographie anhand vielfach gestreuter Scherwellen

Hintergrund dieses Projektes ist die Beobachtung, dass weiche Gewebe wie das menschliche Gehirn eine ausgeprägte elastische Heterogenität aufweisen. Das hat zur Folge, dass die elastischen Wellen, welche in der MR Elastographie (MRE) durch äußerlich aufgebrachte Vibrationen erzeugt werden, sich nicht mehr gleichförmig in dem Gewebe ausbreiten [1]. Sie werden an den Übergängen von grauer zu weißer Hirnmasse sowie an den gewundenen Furchen und mit Flüssigkeit gefüllten Innenräumen gestreut. Dies führt zu charakteristischen Intensitätsmustern, die man als „speckle patterns“ (Fleckenmuster) bezeichnet und deren Statistik stark von der Heterogenitätsverteilung innerhalb des Gewebes abhängt [2]. Verändert sich die Heterogenität des Organs, z.B. im Laufe einer entstehenden Pathologie, so zeigt sich das in der Statistik. Ziel dieses Projektes ist es, der MRE einen Parameter zur Verfügung zu stellen, der Aufschluss über das Ausmaß der Heterogenität eines Organs gibt. Dazu führen wir MRE Experimente an speziell von uns gefertigten heterogenen Phantomen durch, die wir mit aufwendigen numerischen Simulationen und mathematischen Modellen vergleichen.