Bildgebung magnetischer Nanopartikel basierend auf Magnetrelaxometrie mit sequentieller Aktivierung inhomogener Anregungsfelder

Magnetrelaxometrie (MRX) ist eine spezifische Messmethode zur Detektion des Zerfalls der Magnetisierung eines Ensembles von Nanopartikeln, nachdem ein Magnetisierungsfeld abgeschaltet wurde. Als Sensoren für MRX können hochempfindliche supraleitende Quanteninterferometer (SQUIDs) verwendet werden. Wir präsentieren ein Konzept, wie quantitative dreidimensionale Bilder der Verteilung magnetischer Nanopartikel in biologischem Gewebe durch die Kombination der SQUID-Messtechnik mit multiplen räumlich inhomogenen Magnetisierungsfeldern erzielt werden können. Das inverse Problem der Bildrekonstruktion wird durch die Kombination der unterschiedlichen Magnetisierungsfelder stabilisiert. Als Beispiel wurde ein Shepp-Logan-Phantom mit 4096 Voxeln und 10x10x10 cm3 Volumen bei einem Signal-zu-Rausch-Verhältnis von 250 numerisch rekonstruiert.