ELH - Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging - Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging

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ELH - Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging - Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging
Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                                        ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging
University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                                            Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging

                                                                                                                                                                  Unter dem Motto „Excellence in Brain and             “Excellence in Brain and Body UHF MRI”
                                                                                                                                                              Body UHF-MRI“ blickt das ELH am Standort             is the motto under which the ELH looks back
                                                                                                                                                              des UNESCO-Welterbes Kokerei Zollverein              on over ten years of successful German-Dutch
                                                                                                                                                              Essen inzwischen auf über 10 Jahre erfolgrei-        collaboration and cutting-edge international
                                                                                                                                                              che deutsch-niederländische Zusammenarbeit           research on the UNESCO World Heritage site
                                                                                                                                                              und internationale Spitzenforschung zurück.          of the former coking plant Zollverein Essen. A
                                                                                                                                                              Besonderen Fokus legen alle Beteiligten dabei        special focus of all those involved is on the close
                                                                                                                                                              auf die eng verzahnte interdisziplinäre Zusam-       interdisciplinary cooperation between cognitive
                                                                                                                                                              menarbeit von Kognitions­wissenschaftler*innen,      scientists, researchers from the natural sciences
                                                                                                                                                              Forscher*innen aus den Natur- und Ingenieur-         and engineering, and clinicians. This is the basis
                                                                                                                                                              wissenschaften sowie Medizinern. Sie bildet die      of the successful research activities at the ELH.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                 129
                                                                                                                                                              Basis für die erfolgreichen Forschungsaktivitäten        The centrepiece of the Institute is a 32-ton
                                                                                                                                                              am ELH.                                              whole-body magnetic resonance scanner, which
                                                                                                                                                                  Herzstück des Instituts ist ein 32 Tonnen        operates at a magnetic field strength of 7 Tesla,
                                                                                                                                                              schwerer Ganzkörper-Magnetresonanztomo-              making it the most powerful magnet in the Ruhr
                                                                                                                                                              graph, der mit einer magnetischen Feldstärke von     region. Compared to the MRI systems with a

                                                                                                                                        © Foto: Jochen Tack
                                                                                                                                                              7 Tesla arbeitet und damit der stärkste Magnet       field strength of 1.5 and 3.0 Tesla used in clini-
                                                                                                                                                              im gesamten Ruhrgebiet ist. Im Vergleich zu          cal imaging around the world today, the 7 Tesla
                                                                                                                                                              den heute in der klinischen Bildgebung weltweit      UHF MRI system delivers much higher sensitiv-
                                                                                                                                                              eingesetzten MRT-Systemen mit 1,5 und 3,0 Tesla      ity for structural and functional measurements
                                                                                                                                                              Feldstärke liefert das 7-Tesla UHF-MRT-System        inside the human body. The system produces
                                                                                         Blick aus dem Bedienraum auf den 7 Tesla MRT                         eine vielfach höhere Sensitivität für strukturelle   cross-sectional images with excellent soft tissue
                                                                                                        View from the MR control room
                                                                                                                                                              und funktionelle Messungen im menschlichen           contrast and very high detail resolution.
                                                                                                                                                              Körper. Damit können Schnittbilder mit exzel-            Before UHF MRI can reach its full potential
                                                                                                                                                              lentem Weichteilkontrast und einer sehr hohen        and be used in clinical diagnosis, there are many
                                                                                                                                                              Detailauflösung angefertigt werden.                  physical and technical challenges to overcome.
                       ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging                                                                                               Bevor die UHF-MRT ihr volles Potenzial aus-
                                                                                                                                                              schöpfen und in die klinische Diagnostik Einzug
                                                                                                                                                                                                                   For example, no less than 420 tons of steel were
                                                                                                                                                                                                                   installed in the walls of the exam room at the
                                Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging                                                                                        halten kann, müssen noch zahlreiche physikali-
                                                                                                                                                              sche und technische Herausforderungen über-
                                                                                                                                                                                                                   ELH to shield and homogenise the magnetic
                                                                                                                                                                                                                   field. The superconducting magnet also requires
                                                                                                                                                              wunden werden. So wurden zum Beispiel stolze         constant cooling with liquid helium to -269°C.
                       Im Jahre 2005 als hochschulübergreifende, zentrale Einrichtung der Universität                                                         420 Tonnen Stahl in den Wänden des Untersu-              There are only a few research institutions
                       Duisburg-Essen und der Radboud Universiteit Nijmegen gegründet, widmet sich das                                                        chungsraumes des ELH verbaut, um das Mag-            worldwide that meet these requirements.
                       Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging (ELH) der Erforschung,                                                          netfeld abzuschirmen und zu homogenisieren.              One of the chief objectives of the Erwin L.
                       Weiterentwicklung und Anwendung der Ultrahochfeld-Magnetresonanztomographie                                                            Zusätzlich muss der superleitende Magnet mit         Hahn Institute is to use its technical and meth-
                       (UHF-MRT). Im Vordergrund stehen hier besonders die kognitiven Neurowissenschaften                                                     flüssigem Helium konstant auf -269°C abgekühlt       odological developments to make the benefits
                       sowie die klinisch-diagnostische Bildgebung. Das ELH gehört zum Profilschwerpunkt                                                      werden. Nur wenige Forschungsinstitutionen           of UHF MRI in neuroimaging applicable to all
                       „Biomedizinische Wissenschaften“.                                                                                                      weltweit stellen sich dieser Aufgabe.                parts of the human body and to advance the
                                                                                                                                                                  Ein Hauptziel des Erwin L. Hahn Institutes       dissemination and application of this technol-
                                                                                                                                                              ist es, mit seinen technischen und methodischen      ogy. The Institute provides an excellent research
                                                                                                                                                              Entwicklungen die Vorteile der UHF-MRT               infrastructure for various research groups from
                                           The Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging (ELH) was founded in                                    von der Neuro-Bildgebung auf den gesamten            the two founding universities and cooperates
                                           2005 as an interdisciplinary central facility of the University of Duisburg-Essen and                              menschlichen Körper anzuwenden und die               very closely with different academic and indus-
                                           Radboud University Nijmegen. It is dedicated to research, development and application                              Verbreitung und Anwendung dieser Techno-             trial partners.
                                           of ultra high field magnetic resonance imaging (UHF MRI), with a special focus on                                  logie voranzutreiben. Hierfür stellt das Institut        The main areas of research at the Institute
                                           cognitive neuroscience and clinical diagnosis. The ELH is part of the Main Research Area                           eine hervorragende Forschungsinfrastruktur für       centre on the development and application of
                                           „Biomedical Sciences“.                                                                                             verschiedene Forschungsgruppen der beiden            new methods and technologies in ultra high field
                                                                                                                                                              Gründeruniversitäten bereit, und kooperiert sehr     MRI for:
                                                                                                                                                              eng mit verschiedenen akademischen wie auch          ‚‚ high-resolution structural, functional and spec-
                                                                                                                                                              industriellen Partnern.                                 troscopic MRI of the brain
ELH - Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging - Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging
Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                       ELH Institute Erwin L Hahn Institute
      University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                                       Übersetzung fehlt

                                 Die Hauptforschungsgebiete des Institutes      ‚‚ cognitive neuroimaging                             Hochfrequenztechnologie
                             beschäftigen sich mit der Entwicklung und An-      ‚‚ fMRI in decision-making processes and for              Die Forschungsarbeit der Gruppe von Prof.
                             wendung von neuen Methoden und Techniken              human-machine interactions                         Mark E. Ladd (Deutsches Krebsforschungs-
                             der Ultrahochfeld-MRT zur:                         ‚‚ fMRI in pain research                              zentrum, Heidelberg) beschäftigt sich mit der
                             ‚‚ hochaufgelösten strukturellen, funktionellen    ‚‚ high-resolution structure and physiology of the    Entwicklung von Methoden und Technologien,
                                und spektroskopischen Neuro-MRT                    human cerebellum                                   die 7-Tesla-Untersuchungen im gesamten Körper
                             ‚‚ kognitiven Neurobildgebung                      ‚‚ high-resolution 7 Tesla UHF MRI in all parts of    einschließlich des Rumpfs ermöglichen sollen.
                             ‚‚ fMRT in Entscheidungsprozessen und für             the human body                                     Im besonderen Fokus liegen dabei:
                                Mensch-Maschinen-Interaktionen                  ‚‚ clinical evaluation of head and body MRI com-      ‚‚ Hochfrequenz (HF)-Anregungsantennen mit
                             ‚‚ fMRT in der Schmerzforschung                       pared to 1.5 and 3.0 Tesla MRI                        mehreren, voneinander unabhängigen Elemen-
                             ‚‚ hochaufgelösten Struktur und Physiologie des    ‚‚ high-resolution tumour and metastasis ima-            ten,
130                                                                                                                                                                                                                                                                              131
                                menschlichen Kleinhirns                            ging in cancer diagnosis                           ‚‚ numerische Simulationen in inhomogenen
                             ‚‚ hochaufgelösten 7-Tesla UHF-MRT im ge-                                                                   menschlichen Körpermodellen, um die Vertei-
                                samten menschlichen Körper                                                                               lung des Sendemagnetfeldes (B1), sowie auch
                             ‚‚ klinischen Evaluation der Neuro- und Körper-    Research                                                 die damit einhergehende Körpererwärmung
                                MRT im Vergleich zu 1,5- und 3,0-Tesla MRT          There are now eight research groups working          (SAR) zu untersuchen; dies auch in der Gegen-
                             ‚‚ hochaufgelösten Tumor- und Metastasendar-       at the Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging.           wart von elektrisch leitenden Implantaten und
                                stellung in der Krebsdiagnostik                 The main research interests and expertise of these    ‚‚ Hochfrequenz-Anregungsstrategien, um eine
                                                                                groups cover very different areas of specialisation      gleichmäßigere Verteilung des B1-Feldes oder
                                                                                and application, which permits both comple-              räumlich selektive Anregungen/Sättigungen zu
                             Forschung                                          mentary and synergistic collaboration. The close         erzielen.
                                Mittlerweile acht Forschungsgruppen sind        interdisciplinary and international cooperation
                             derzeit am ELH angesiedelt. Dabei verteilen sich   between the research groups enables the ELH to           In Kooperation mit der Gruppe von Prof.
                             die Forschungsschwerpunkte und Expertisen          investigate technical, methodological and med­        Harald H. Quick wird zudem im Rahmen eines
                             dieser Gruppen auf sehr unterschiedliche Fach-     ical questions relating to 7 Tesla UHF MRI across     von der DFG geförderten Projekts (Deutsche
                             und Einsatzgebiete, und ermöglichen somit eine     all the disciplines – a unique feature that helps     Ultrahochfeld-Bildgebung/German Ultrahigh           Wissenschaftlicher Direktor/Scientific Director: Prof. Dr. rer. nat. David G. Norris
                             sowohl komplementäre, als auch synergistische      to make the Institute one of the world’s leading      Field Imaging, GUFI) standortübergreifend an
                             Zusammenarbeit. Durch das enge interdiszipli-      centres for UHF MRI research and application.         Qualitätssicherungsstandards für die MR-Bildge-
                             näre und internationale Zusammenwirken der         The main areas of research are divided into very      bung bei sehr starken Magnetfeldern gearbeitet.
                             Forschungsgruppen können am ELH technische,        different and nonetheless complementary disci-           Darüber hinaus entwickeln und erforschen das    ‚‚ radio frequency (RF) excitation antennas with
                             methodische und medizinische Fragestellungen       plines and fields.                                    ELH in Essen, das DKFZ in Heidelberg und die          several independent elements,
                             der 7-Tesla UHF-MRT übergreifend untersucht                                                              Hochfrequenztechnik in Duisburg (Prof. Klaus       ‚‚ numerical simulation in inhomogeneous
                             werden – ein Alleinstellungsmerkmal des Insti-     Methods & Technologies – Making UHF MRI Fit           Solbach) als Teil einer Kooperation ein bisher        models of the human body in order to explore
                             tuts, welches das ELH nicht zuletzt zu einem der   for Clinical Practice                                 weltweit einziges 32-Kanal-HF-Sendesystem.            distribution of the transmitting magnetic field
                             weltweit führenden Zentren für die UHF-MRT            One of the main interests of the ELH is in         Da bisherige 7T UHF-MRT Systeme maximal               (B1) and the associated temperature increase
                             Forschung und Anwendung macht. Die For-            advancing UHF MRI. Various research groups at         16 unabhängige HF-Sendekanäle bieten, leisten         in the body (SAR), including in the presence of
                             schungsschwerpunkte splitten sich dabei auf sehr   the ELH work on the development and research          die Gruppen hier echte Pionierarbeit. Bis April       electrically conducting implants, and
                             unterschiedliche und sich dennoch ergänzende       of new technologies and their methods of ap-          2017 wurde das Projekt vom Europäischen            ‚‚ radio-frequency excitation strategies for more
                             Disziplinen und Felder.                            plication with the aim of making high-resolution      Forschungsrat durch den (ERC) Advanced Grant          even distribution of the B1 field or spatially
                                                                                magnetic resonance imaging applicable in clinical     „MRexcite“ finanziert.                                selective excitation/saturation.
                             Methoden & Technologien – die UHF-MRT fit für      and diagnostic practice.
                             den Klinikalltag machen                                                                                  Hochfrequenzantennen und diagnostische                In cooperation with the group of Prof. Harald
                                Ein Hauptaugenmerk des ELH liegt auf der        Radio-frequency technology                            Anwendungen                                        H. Quick, work is also ongoing as part of a
                             Weiterentwicklung der UHF-MRT. Mit dem Ziel,          Research in the group of Prof. Mark Ladd of          Die Arbeitsgruppe Hochfeld- und Hybride          DFG-funded project (Deutsche Ultrahochfeld-
                             die hochauflösende Magnetresonanztomogra-          the German Cancer Research Center (DKFZ) in           MR-Bildgebung unter der Leitung von Prof.          Bildgebung/German Ultrahigh Field Imaging,
                             phie für die klinisch-diagnostische Bildgebung     Heidelberg centres on the development of meth-        Harald H. Quick entwickelt und evaluiert neue      GUFI) at various locations on quality assurance
                             nutzbar zu machen, widmen sich verschiedene        ods and technologies to make 7 Tesla examin­          Techniken und Methoden zur Erweiterung             standards for MR imaging with very powerful
                             Forschungsgruppen am ELH der Entwicklung           ation possible in all parts of the human body,        des klinischen Einsatzspektrums der 7-Tesla        magnetic fields.
                             und Erforschung nicht nur von neuer Technolo-      including the torso. The particular focus here is     Ultrahochfeld-Magnetresonanztomographie               The ELH in Essen, the DKFZ in Heidelberg and
                             gie, sondern auch deren Anwendungsmethoden.        on the following:                                     (7T UHF-MRT). Konkret werden neue                  the Institute of Microwave and RF Technology
ELH - Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging - Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging
Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                        ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging
      University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                            Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging

                                                                                 in Duisburg (Prof. Dr. Klaus Solbach) are also       Anwendungen, und deren Überführung in eine        Cancer diagnosis
         Wissenschaftler*innen | Researchers                                     working as part of a collaborative project on        klinisch relevante Verwendung, hat sich die           Dr. Tom Scheenen’s research group specialises
                                                                                 research and development of a 32-channel RF          Forschergruppe von Dr. Tom W. J. Scheenen         in advancing MR imaging and MR spectroscopy
         Prof. Dr. Harald H. Quick         Dr. Peter J. Koopmans                 transmit system that is the only one its kind        spezialisiert. Die Forschungsarbeiten reichen     for oncological applications and their transfer
         Prof. Dr. David G. Norris         Assoc. Prof. Dr. Tom W. J. Scheenen   in the world to date. Up to now, 7T UHF MRI          von der Entwicklung neuer HF-Spulentech-          into clinically relevant use. Research work in this
         Prof. Dr. Matthias Brand          Prof. Dr. Ulrike Bingel               systems have had a maximum of 16 independ-           nologie und Bildgebungssequenzen für die          group ranges from development of new RF coil
         Prof. Dr. Mark E. Ladd            Prof. Dr. Dagmar Timmann-Braun        ent RF transmit channels, which means that the       7-Tesla UHF-MRT über die Erforschung neuer        technology and imaging sequences for 7 Tesla
                                                                                 groups are undertaking pioneering work in this       in-vivo Biomarker zur Beurteilung der Krebs-      UHF MRI, through investigation of new in-vivo
                                                                                 area. The project was funded until April 2017        Aggressivität, insbesondere von Prostatakrebs,    biomarkers to assess the aggressiveness of cancer,
                                                                                 by the European Research Council through its         bis hin zu großen Patientenstudien. Ausgehend     especially prostate cancer, to large-scale patient
                                                                                 (ERC) Advanced Grant “MRexcite”.                     von den herausragenden Forschungsergebnis-        studies. Based on the excellent research results on
132                                                                                                                                                                                                                                                                    133
                                                                                                                                      sen zur Prostata-Diagnostik soll zukünftig das    prostate diagnosis, the scope for cancer diagno-
                                                                                 Radio-frequency antennas and diagnostic applica-     Spektrum der Krebsdiagnostik mittels 7-Tesla      sis using 7 Tesla UHF MRI is to be extended in
                             Mehrkanal-HF-Sende-/Empfangsspulen sowie            tions                                                UHF-MRT auch auf die Visualisierung von           future to also include visualisation of the smallest
                             Methoden zur Signalhomogenisierung für die              The High Field and Hybrid MR Imaging             kleinsten Metastasen verschiedener Tumoren        metastases of different types of tumour.
                             7T Neuro- und Körper-UHF-MRT simuliert,             research group led by Prof. Harald H. Quick          weiter ausgedehnt werden.
                             entwickelt und aufgebaut. Ziel ist es, das hohe     develops and evaluates new technologies and                                                            High-resolution neuroimaging
                             Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) der UHF-          methods for expanding the range of clinical ap-      Hochauflösende Neurobildgebung                        Research in Dr. Koopmans’ group aims to
                             MRT maximal auszuschöpfen und damit eine            plications for 7 Tesla UHF MRI. More specific­          Dr. Koopmans' Ziel ist es, die räumliche       improve spatial detail precision in neuroimaging
                             möglichst hohe funktionelle und räumliche           ally, the group simulates, develops and builds       Detailschärfe in der Neurobildgebung (fMRT &      (fMRI & DWI). High-resolution MRI meas-
                             Detailauflösung für verschiedene Anwendun-          new multi-channel RF transmit/receive coils for      DWI) zu verbessern. Hochauflösende MRT-           urements present a number of challenges for
                             gen der „Brain & Body UHF MRI“ zu erzielen.         UHF MRI imaging and signal homogenisation            Messungen stellen die Leistungsfähigkeit des      scanner performance. Compared with standard
                             Die Forschungsgruppen von Prof. Harald Quick        methods for 7T neurological and body UHF             Scanners vor einige Herausforderungen. Im         MRIs, the data points acquired in UHF MRI
                             und Prof. Mark E. Ladd (DKFZ Heidelberg) for-       MRI. The aim is to fully exploit the high signal-    Vergleich zu Standard-MRTs werden in der          are 10 to 100 times closer together. A large part
                             schen hierzu in enger Kooperation.                  to-noise ratio (SNR) of UHF MRI and achieve          UHF-MRT 10 bis 100 mal mehr näher zu-             of Dr. Koopmans’ research is therefore devoted
                                Weitere aktive Kooperationen bestehen            the highest possible functional and spatial detail   sammen liegende Datenpunkte akquiriert.           to accelerating the process, both on the signal-
                             mit verschiedenen klinischen Anwendern der          resolution for various applications in brain and     Ein großer Teil von Dr. Koopmans‘ Forschung       exciting side (multiband RF pulses that are
                             7T UHF-MRT aus dem Universitätsklinikum             body UHF MRI. The research groups of Prof.           widmet sich daher der Beschleunigung des          compatible with the ultra-high magnetic field
                             Essen. In klinischen Vergleichsstudien werden       Harald Quick and Prof. Mark E. Ladd (DKFZ            Verfahrens, sowohl auf der signalanregenden       strengths) and in signal reconstruction (parallel
                             die Vor- und Nachteile der 7T UHF-MRT mit           Heidelberg) work in close cooperation in this        Seite (Mehrband-RF-Pulse, die mit den Ultra-      imaging techniques).
                             der klinischen MRT bei 1,5 und 3-Tesla eva-         area.                                                hochfeld-Magnetfeldstärken kompatibel sind)           The second focus in the group is on a specific
                             luiert. Innerhalb des Erwin L. Hahn Instituts           Active cooperation also exists with various      als auch in der Signalrekonstruktion (Parallele   area of application for high-resolution fMRI:
                             profitieren die Forschungsgruppen mit Neuro-        clinical users of 7T UHF MRI at Essen University     Bildgebungs-Techniken).                           imaging individual layers of the cerebral cortex.
                             Schwerpunkt von neuen HF-Kopfspulen und             Hospital. The advantages and disadvantages of           Der zweite Fokus der Gruppe liegt auf einem    Conventional fMRI (approx. 2–3 mm precision)
                             Methoden. Die hochaufgelöste onkologische           7 Tesla UHF MRI in relation to standard MRI          speziellen Anwendungsbereich der hochauf-         cannot capture the layers individually, as they are
                             MRT-Bildgebung kann mit neuen HF-Körper-            at 1.5 and 3.0 Tesla are evaluated in compara-       lösenden fMRT: Dem Abbilden von einzelnen         less than 1 millimetre thick. With the support of
                             spulen verbessert und auf weitere Körperberei-      tive clinical studies. The research groups within    Schichten in der Großhirnrinde. Ein konven-       the DFG’s Emmy-Noether Programme and as
                             che (Thorax, Abdomen, Becken) ausgedehnt            the Erwin L. Hahn Institute that have a chiefly      tionelles fMRT (ca. 2–3 mm Präzision) kann        one of the pioneers in the field of layer-specific
                             werden, hierzu besteht eine aktive Kooperation      neurological focus benefit through this process      die weniger als 1 Millimeter dicken Schichten     fMRI, Dr. Koopmans now aims to improve the
                             mit der Arbeitsgruppe von Dr. Tom W. J. Sche-       from new RF head coils and methods. New RF           nicht einzeln abbilden. Unterstützt durch das     imaging techniques and develop a layer-specific
                             enen.                                               body coils can further improve high-resolution       Emmy-Noether-Programm der DFG will Dr.            analytical tool and signal models. Pain imaging
                                Ein weiterer Forschungsschwerpunkt der           oncological MR imaging and help to extend its        Koopmans als einer der Pioniere im Bereich        is the evidence base for his work. Here the layers
                             Arbeitsgruppe Hochfeld- und Hybride MR-             application to other parts of the body (thorax,      schichtenspezifisches fMRT nun die Bildge-        of the cerebral cortex should deliver insights into
                             Bildgebung ist die Sicherheit in der Anwendung      abdomen, pelvis); active cooperation in this area    bungsmethoden verbessern, und ein schichten-      how information is processed in the brain and
                             der MRT auch bei Patienten mit passiven und         is currently underway with Dr. Tom Scheenen’s        spezifisches Analyse-Tool und Signalmodelle       the spinal cord.
                             aktiven Implantaten.                                research group.                                      entwickeln. Als Beweisgrundlage für seine Ar-
                                                                                     Another main research interest of the High       beit dient das Feld der Schmerzbildgebung. Hier   Functional MRI – Inside the Human Head
                             Krebsdiagnostik                                     Field and Hybrid MR Imaging research group is        sollen die Schichten der Großhirnrinde Einsicht      For the research groups introduced so far,
                                Auf die Weiterentwicklung der MR-Bild-           safe application of MRI for patients with passive    in die Prozesse der Informationsverarbeitung      the main focus of their work is directly on 7
                             gebung und -Spektroskopie für onkologische          and active implants.                                 im Gehirn und im Rückenmark liefern.              Tesla MRI and its technical advancement and
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Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                     ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging
      University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                         Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging

                             Funktionelles MRT–den Menschen in den Kopf         application. The other research groups at the ELH
                             schauen                                            work chiefly in functional MRI (fMRI), a tech-
                                Während die bereits vorgestellten Arbeits-      nique that makes it possible to map brain activity
                             gruppen schwerpunktmäßig direkt „am“ 7 Tesla       and therefore helps to explain thought processes,
                             MRT arbeiten und sich mit der technischen          for example.
                             Weiterentwicklung und Anwendung beschäfti-
                             gen, forschen die anderen am ELH angesiedelten     Neurospectroscopy
                             Arbeitsgruppen vorwiegend im Bereich der funk-         Gamma-amino butyric acid (GABA) is the
                             tionellen MRT (fMRT), welche die Darstellung       main inhibitory neurotransmitter in the brain
                             der Hirnaktivität ermöglicht und so zum Beispiel   and can be detected using MRI proton resonance
                             Denkprozesse nachvollziehbar macht.                spectroscopy. However, the weak signal is masked
134                                                                                                                                                                                                                                                                                 135
                                                                                by signals from other metabolites. The research
                             Neurospektroskopie                                 group led by Prof. David Norris has suc­ceeded
                                 Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist der          in implementing techniques for 7 Tesla MRI
                             wichtigste inhibitorische Neurotransmitter im      spectroscopy which make it possible to detect the
                                                                                                                                                           Die UHF-Magnetresonanztomografie ermöglicht hochaufgelöste Bilder unter anderem aus dem menschlichen Kopf.
                             Gehirn und mittels MRT-Protonenresonanz-           GABA signal.                                                                                                   UHF-MRI allows high resolution imaging, for example of the human head.
                             spektroskopie nachweisbar. Allerdings wird das         The group’s work is divided into two parts: im-
                             schwache Signal durch die Signale anderer Me-      proving measurement methods, and applications
                             tabolite überlagert. Der Arbeitsgruppe von Prof.   chiefly in the field of diabetes research. In relation
                             David Norris ist es gelungen, Techniken für die    to the measurement methods, the aim is to make
                             7-Tesla MRT-Spektroskopie zu implementieren,       experiments more robust against unwanted but
                             mit denen das GABA-Signal detektiert werden        unavoidable variations in the static and radio-          Entscheidungs- und Verhaltenssuchtforschung                addictions, such as internet addiction or patho-
                             kann.                                              frequency magnetic fields. The area of application          Mit neuralen Korrelaten kognitiver und                  logical buying. The research primarily looks at
                                 Die Arbeit der Forschungsgruppe gliedert       is to be extended by developing new methods of           emotiver Prozesse beschäftigt sich die Arbeits-            brain responses to stimuli associated with addic-
                             sich in zwei Teile: Die Verbesserung der Mess-     measuring the relative distribution of metabol­ites      gruppe von Prof. Matthias Brand. Besonders im              tions and their significance for subjectively per-
                             methoden, und die Anwendungen hauptsäch-           between white and grey matter. Improving quan-           Fokus stehen hierbei die Beeinflussbarkeit von             ceived craving. The high magnetic field strength
                             lich auf dem Gebiet der Diabetesforschung. Im      tification by correcting the unwanted macro­             Entscheidungen durch Emotionsverarbeitungs-                and accompanying good spatial resolution of the
                             Bereich der Messmethoden wird angestrebt, die      molecule signal on the GABA signal is another            prozesse, die Mensch-Technik-Interaktion, sowie            UHF MRI facilities at the Erwin L. Hahn Institute
                             Experimente gegen unerwünschte aber unver-         focus of the group’s work. In diabetes research,         die neurobiologischen und neuropsychologi-                 make it possible to achieve internal differentia-
                             meidbare Variationen in den statischen- und        investigation is also underway on the relationship       schen Grundlagen von Verhaltenssüchten, wie                tion of individual brain structures, such as the
                             radiofrequenz-magnetischen Feldern robuster zu     between memory performance and the GABA                  Internetsucht oder Kaufsucht. Vorrangig werden             amygdala or the ventral striatum. For the fMRI
                             machen. Durch die Entwicklung neuer Methoden       concentration in certain areas of the brain.             dabei Hirnreaktionen auf die Konfrontation mit             research outlined, the 7 Tesla MRI system also
                             zur Messung der relativen Verteilung von Me-           In a joint study with the German Diabetes            suchtassoziierten Reizen und deren Bedeutung               allows visualisation of activations in small struc-
                             taboliten zwischen weißer und grauer Substanz      Center (DDZ), it has been shown that diabetics           für das subjektiv empfundene Verlangen adres-              tures, which is not possible or only with great
                             soll das Anwendungsgebiet erweitert werden.        have poorer memory performance than healthy              siert. Die Verwendung der UHF-MRT am Erwin                 difficulty in 1.5 or 3.0 Tesla MRI.
                             Ebenfalls steht auch die Verbesserung der Quan-    subjects, and that there is a correlation between        L. Hahn Institut ermöglicht aufgrund der hohen
                             tifizierung durch die Korrektur des unerwünsch-    performance and GABA concentration in the                Magnetfeldstärke und damit einhergehend der                Function of the cerebellum
                             ten Makromoleküle-Signals am GABA-Signal           medial prefrontal cortex. In another area of the         guten räumlichen Auflösung, auch eine Binnen-                 The high field strength of the MRI at the
                             im Fokus. In der Diabetesforschung wird zudem      brain that is important for memory, the pre­             differenzierung in einzelnen Hirnstrukturen, wie           Erwin L. Hahn Institute is also extremely benefi-
                             der Zusammenhang zwischen Gedächtnisleis-          cuneus, no correlation was found.                        beispielsweise der Amygdala oder dem vent-                 cial for research into the cerebellum. For exam-
                             tung und GABA-Konzentration in bestimmten                                                                   ralen Striatum. Zudem ermöglicht das 7-Tesla               ple, investigation of the cerebellar nuclei located
                             Gehirn­arealen untersucht.                         Decision-making and behavioural addictions               MRT-System für die skizzierte fMRT-Forschung               deep in the cerebellum is improved significantly
                                 In einer gemeinsamen Studie mit dem Deut-      research                                                 auch das Sichtbarmachen von Aktivierungen in               by the use of 7 Tesla UHF MRI and in some
                             schen Diabetes-Zentrum konnte gezeigt werden,          The research group of Prof. Matthias Brand           kleinen Strukturen, die mittels 1.5- oder 3.0-Tes-         cases would be impossible without it. Contrary
                             dass Diabetiker eine schlechtere Gedächtnisleis-   is interested in neural correlates of cognitive          la MRT gar nicht oder nur mühsam darstellbar               to belief for many years, the cerebellum not only
                             tung erbringen als gesunde Probanden, und dass     and emotive processes. A particular focus of the         sind.                                                      supports motor and learning processes but also
                             die Leistung mit der GABA-Konzentration im         research here is on how decision–making can                                                                         plays a role as a modulator in many other areas,
                             medialen präfrontalen Gehirn korreliert. Im Pre-   be influenced by emotion processing, man-                Funktionsweise des Kleinhirns                              including certain cognitive functions, emotional
                             cuneus, ein anderes für das Gedächtnis wichtiges   machine interaction, and the neurobiological                Auch für die Erforschung des Kleinhirns bringt          processing, and pain. It is therefore attracting
                             Areal, war keine Korrelation zu sehen.             and neuropsychological principles of behavioural         die hohe Feldstärke des MRTs am Erwin L. Hahn              increasing interest in the neurosciences.
Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                                                 ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging
      University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                                                     Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging

                             Institute erhebliche Vorteile: So wird die Untersu-           The Experimental Neurology group led                                             Erkrankungen des Kleinhirns (sogenannten Ata-         in anxiety disorders, and likely also in chronic
                             chung der in der Tiefe des Kleinhirns gelegenen            by Prof. Timmann-Braun uses UHF MRI for                                             xien), und zum anderen für funktionelle MRT-          pain disorders. Dr. Timmann-Braun is working
                             Kleinhirnkerne erst durch die Nutzung der 7-Tesla          structural visualisation of the cerebellar nuclei                                   Untersuchungen. Im Rahmen eines durch die             with Dr. H.-H. Quick and using UHF MRI to
                             UHF-MRT wesentlich verbessert und für be-                  in healthy subjects and in patients with certain                                    Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten           test the hypothesis that the cerebellum plays an
                             stimmte Fragestellungen überhaupt erst möglich.            conditions affecting the cerebellum (known as                                       Sonderforschungsbereichs (SFB 1280 Extinction         important role in the neuronal network involved
                             Anders als viele Jahre angenommen unterstützt              ataxias), and also for functional MRI studies. As                                   Learning; Sprecher: O. Güntürkün, RUB, Ko-            in the extinction of learned fear.
                             das Kleinhirn nicht nur motorische und Lernpro-            part of a Collaborative Research Centre funded                                      Sprecherin: D. Timmann-Braun) stehen aktuell
                             zesse, sondern spielt auch als Modulator in sehr           by the DFG (SFB 1280 Extinction Learning; coor-                                     Untersuchungen zur Bedeutung des Kleinhirns           Pain research
                             vielen anderen Bereichen einschließlich bestimm-           dinator: O. Güntürkün, RUB; co-coordinator: D.                                      für die Extinktion von gelernten Furchtantworten         The research group of Prof. Dr. Ulrike Bingel
                             ten kognitiven Funktionen, Emotionsverarbeitung            Timmann-Braun), work is currently focusing on                                       im Vordergrund. Obwohl man schon lange weiß,          uses high-resolution MR imaging of the brain
                             und Schmerz eine Rolle, und rückt damit zuneh-             the significance of the cerebellum for the extinc-                                  dass das Kleinhirn für das Erlernen von Assozia-      stem and spinal cord to investigate the connec-
136                                                                                                                                                                                                                                                                                                             137
                             mend ins Interesse der Neurowissenschaften.                tion of learned fear responses. Although it has                                     tionen einschließlich der Furchtkonditionierung       tions between certain subcortical areas and pain
                                Die Arbeitsgruppe Experimentelle Neurologie             been known for a long time that the cerebellum                                      eine Rolle spielt, ist über seine Bedeutung für die   processing in the spinal cord. One of the main
                             unter Leitung von Frau Prof. Dr. Timmann-Braun             plays a role in learning associations, including                                    Fähigkeit zum Verlernen (Extinktion) nur wenig        interests in this group is to explore the interface
                             nutzt die UHF-MRT zum einen zur strukturel-                anxiety conditioning, little is known about its                                     bekannt. Extinktionsvorgänge spielen eine große       between pain processing in the central ner­
                             len Darstellung der Kleinhirnkerne sowohl bei              importance to the capacity for “unlearning” (ex-                                    Rolle bei Angsterkrankungen, sowie wahrschein-        vous system and cognitive neurosciences. The
                             Gesunden als auch bei Patienten mit bestimmten             tinction). Extinction processes play a major role                                   lich auch bei chronischen Schmerzerkrankungen.        researchers are investigating the mechanisms
                                                                                                                                                                            Prof. Timmann-Braun überprüft zusammen mit            of individual pain perception, vulnerability to
                                                                                                                                                                            Prof. H.-H. Quick mittels UHF-MRT die Hypo-           chronification of pain, and the capacity to modu-
                                                                                                                                                                            these, dass das Kleinhirn im an der Extinktion        late pain in certain contextual circumstances.
                                                                                                                                                                            beteiligten neuronalen Netzwerk bei der Extinkti-     Structural and functional MRI are used here in
                                                                                                                                                                            on von erlernter Furcht eine wichtige Rolle spielt.   combination with pharmacological and psycho-
                                                                                                                                                                                                                                  physical methods. The studies are conducted on
                                                                                                                                                                            Schmerzforschung                                      healthy subjects and groups of patients suffering
                                                                                                                                                                               Die Arbeitsgruppe von Prof. Ulrike Bingel nutzt    from chronic pain or neurological conditions
                                                                                                                                                                            die hochaufgelöste MRT-Bildgebung des Hirn-           such as Parkinson’s disease. Current studies aim
                                                                                                                                                                            stamms und des Rückenmarks, um die Zusam-             to advance understanding of interindividual
                                                                                                                                                                            menhänge zwischen bestimmten subkortikalen            differences in response to placebos in pharma-
                                                                                                                                                                            Arealen und der weiteren Schmerzverarbeitung          cological therapies in order to further improve
                                                                                                                                                                            im Rückenmark zu untersuchen. Die Erforschung         therapy management.
                                                                                                                                                                            der Schnittstelle zwischen Schmerzverarbeitung
                                                                                                                                                                            im zentralen Nervensystem und den kognitiven
                                                                                                                                                                            Neurowissenschaften steht dabei im Vordergrund.       Current Externally Funded Projects and
                                                                                                                                                                            Hierzu werden die Mechanismen der individuellen       Cooperation
                                                                                                                                                                            Schmerzempfindung, der Anfälligkeit gegenüber             Externally funded projects acquired in 2016
                                                                                                                                                                            der Chronifizierung von Schmerz, sowie die Fä-        and 2017 are as follows:
                                                                                                                                                                            higkeit zur Schmerzmodulation unter bestimmten        ‚‚ Neural correlates of craving in individuals
                                                                                                                                                                            kontextuellen Umständen untersucht. Methodisch           with pathological buying – an fMRI study
                                                                                                                                                                            kommt hierbei die strukturelle und funktionelle          with cue-reactivity paradigms
                                                                                                                                                                            MRT-Bildgebung in Kombination mit pharma-                2016–2017: Starcke, K., Pedersen, A., Brand, M.
                                                                                                                                                                            kologischen und psychophysikalischen Ansätzen            German Research Foundation (DFG)
                                                                                                                                                                            zum Einsatz. Die Untersuchungen erfolgen an           ‚‚ Nanotechnology at ultra-high magnetic field:
                                                                                                                                                      © Foto: Jochen Tack

                                                                                                                                                                            gesunden Probanden und an Patientengruppen,              towards in vivo detection of small lymph
                                                                                                                                                                            die unter chronischen Schmerzen oder neurolo-            node metastases with MRI.
                                                                                                                                                                            gischen Erkrankungen wie beispielsweise unter            2016–2018: Scheenen, T.W., Quick, H.H.,
                                                                                                                                                                            Parkinson leiden. Gegenwärtige Untersuchungen            Barentsz, J.O.
                                                                                                                                                                            dienen dem Verständnis von interindividuellen            Radboudumc
                                                                                                                                                                            Unterschieden in dem Ansprechen auf Placebo-          ‚‚ German Ultrahigh Field Imaging (GUFI)
                                                                                     Der 7Tesla MRT ist das Herzstück des Erwin L. Hahn Instituts.
                                                                              The 7Tesla scanner is the centrepiece of the Erwin L. Hahn Institute.
                                                                                                                                                                            Effekte bei pharmakologischen Therapien, um das          2016–2019: Ladd, M.E., Speck, O., Quick, H.H.
                                                                                                                                                                            Therapiemanagement weiter zu verbessern.                 German Research Foundation (DFG)
Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging
      University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                    Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging

                             Laufende Drittmittelprojekte und                      ‚‚ Functional Magnetic Resonance Imaging of            Duisburg-Essen und der Radboud Universität
                             Kooperationen                                            cortical layers to measure directionality of        Nijmegen (Niederlande) gegründet, wird die          Ausgewählte Publikationen | Selected Publications
                                 In den Jahren 2016 und 2017 eingeworbene             information flow in brain networks for pain         deutsch-niederländische Zusammenarbeit bis
                             Drittmittelprojekte                                      2016–2021: Koopmans, P.                             heute aktiv gelebt. An der Universität Duisburg-    Brand, M., J. Snagowski, C. Laier, S. Maderwald (2016): Ventral stria-
                             ‚‚ Neurale Korrelate von Craving bei Personen            Emmy Noether Junior Research Group                  Essen selbst besteht eine besonders enge Zu-        tum activity when watching preferred pornographic pictures is correlated
                                mit pathologischem Kaufen – eine fMRT-                German Research Foundation (DFG)                    sammenarbeit mit der Fakultät für Ingenieur-        with symptoms of Internet pornography addiction. NeuroImage. 129,
                                Untersuchung mit Cue-Reactivity Paradigma          ‚‚ The contribution of the cerebellum to extinc-       wissenschaften und dem Universitätsklinikum         224–232.
                                2016–2017: Starcke, K., Pedersen, A., Brand, M.       tion: intrinsic mechanisms and cerebello-           Essen sowie auf niederländischer Seite mit der      Brunheim, S., M. Gratz, S. Johst, A.K. Bitz, T.M. Fiedler, M.E. Ladd,
                                Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)                 cerebral-interactions                               Radiologie und Nuklearmedizin des Universi-         H.H. Quick, S. Orzada (2017): Fast and accurate multi-channel B1+
                             ‚‚ Nanotechnology at ultra-high magnetic field:          2017–2021: Timmann-Braun, D., Quick, H.H.           tätsklinikums der Radboud Universität und dem       mapping based on the TIAMO technique for 7T UHF body MRI. Magnetic
                                towards in vivo detection of small lymph              Collaborative Research Centre, SFB 1280 “Ex-        Donders Centre for Cognitive Neuroimaging,          Resonance in Medicine. doi: 10.1002/mrm.26925.
138                                                                                                                                                                                                                                                                            139
                                node metastases with MRI.                             tinction Learning”, Subproject A05                  Nijmegen. Zu den dauerhaften Kooperations-
                                2016–2018: Scheenen T.W., Quick H.H., Bar-            German Research Foundation (DFG)                    partnern zählen darüber hinaus das Deutsche         Dammann, P., K. Wrede; Y. Zhu, T. Matsushige, S. Maderwald, L.
                                entz J.O.                                          ‚‚ Focus group Neuroimaging: Extinction net-           Krebsforschungszentrum in Heidelberg sowie          Umutlu, H.H. Quick, U. Hehr, M. Rath, M.E. Ladd, U. Felbor, U. Sure
                                Radboudumc                                            work connectivity across learning paradigms         als Technologiepartner von industrieller Seite      (2017): Correlation of the venous angioarchitecture of multiple cerebral
                             ‚‚ German Ultrahigh Field Imaging (GUFI)                 2017–2021: Axmacher, N., Timmann-Braun, D.,         Siemens Healthcare, Erlangen.                       cavernous malformations with familial or sporadic disease: a suscepti-
                                2016–2019: Ladd M.E., Speck O., Quick H.H.            Quick, H.H.                                             Im Rahmen von Forschungsprojekten ent-          bility-weighted imaging study with 7-Tesla MRI. Journal of Neurosurgery.
                                Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)                 Collaborative Research Centre, SFB 1280 “Ex-        standen in den letzten zwei Jahren zudem mit        126(2):570–577.
                             ‚‚ Functional Magnetic Resonance Imaging of              tinction Learning”, Subproject F02                  zahlreichen anderen Partnern Kooperationen:         Ernst, T.M., M. Thürling, S. Müller, F. Kahl, S. Maderwald, M. Schla-
                                cortical layers to measure directionality of          German Research Foundation (DFG)                    ‚‚ Albert-Ludwigs-Universität Freiburg              mann, H.J. Boele, S.K.E. Koekkoek, J. Diedrichsen, C.I. De Zeeuw, M.E.
                                information flow in brain networks for pain        ‚‚ A personalized image-based assessment of            ‚‚ Bayer Healthcare Leverkusen                      Ladd, D. Timmann (2017): HYPERLINK “https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
                                2016–2021: Koopmans P.                                metastatic potential of prostate cancer             ‚‚ Bracco Imaging Deutschland GmbH, Konstanz        pubmed/28474470”Modulation of 7 T fMRI Signal in the Cerebellar Cortex
                                Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe Deutsche                 2018–2021: Scheenen, T.W., Fütterer, J.J., Wit-     ‚‚ Brainlab AG, Feldkirchen                         and Nuclei During Acquisition, Extinction, and Reacquisition of Condi-
                                Forschungsgemeinschaft (DFG)                          jes, F., Sedelaar, M., Maas, M., Barentsz, J. O.,   ‚‚ Charité, Berlin                                  tioned Eyeblink Responses. Human Brain Mapping. 38(8):3957–3974.
                             ‚‚ The contribution of the cerebellum to extinc-         Klomp, D.W.J., Quick, H. H.                         ‚‚ Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz,
                                                                                                                                                                                              Fiedler, T.M., M.E. Ladd, A.K. Bitz (2017): RF safety assessment of a
                                tion: intrinsic mechanisms and cerebello-             Radboudumc                                             Würzburg
                                                                                                                                                                                              bilateral four-channel transmit/receive 7 Tesla breast coil: SAR versus
                                cerebral-interactions                                                                                     ‚‚ Deutsches Zentrum für Neurodegenerative
                                                                                                                                                                                              tissue temperature limits. Medical Physics. 44(1):143–157. doi: 10.1002/
                                2017–2021: Timmann-Braun D., Quick H.H.                                                                      Erkrankungen (DZNE), Bonn
                                                                                                                                                                                              mp.12034.
                                Sonderforschungsbereich, SFB 1280 „Extinc-         Cooperation and International News                     ‚‚ Eberhard Karls Universität Tübingen
                                tion Learning“, Teilprojekt A05                       The Erwin L. Hahn Institute would not exist         ‚‚ Erasmus Universiteit Rotterdam, The Nether-      Kraff, O., H.H. Quick (2017): 7T: Physics, safety, and potential clinical
                                Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)              without international cooperation: founded in             lands                                            applications. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 46(6):1573–1589.
                             ‚‚ Focus group Neuroimaging: Extinction net-          2005 under a cooperation agreement between             ‚‚ Exzellenzzentrum für Hochfeld MR an der
                                                                                                                                                                                              Matsushige, T., B. Chen, A. Ringelstein, L. Umutlu, M. Forsting, H.H.
                                work connectivity across learning paradigms        the University of Duisburg-Essen and Radboud              Medizinischen Universität Wien (MUW)
                                                                                                                                                                                              Quick, U.Sure, K.H. Wrede (2016): Giant Intracranial Aneurysms at 7T
                                2017–2021: Axmacher N., Timmann-Braun D.,          University Nijmegen (Netherlands), this German-        ‚‚ Fachhochschule Aachen
                                                                                                                                                                                              MRI. American Journal of Neuroradiology. 37(4):636–41.
                                Quick H.H.                                         Dutch collaboration is still active today. At the      ‚‚ Fachhochschule Mittelhessen
                                Sonderforschungsbereich, SFB 1280 „Extinc-         University of Duisburg-Essen itself, particularly      ‚‚ Forschungszentrum Jülich                         Rietsch, S.H., S. Orzada, A.K. Bitz, M. Gratz, M.E. Ladd, H.H. Quick
                                tion Learning“, Teilprojekt F02                    close ties exist with the Faculty of Engineering       ‚‚ Heinrich-Heine Universität Düsseldorf            (2017): Parallel transmit capability of various RF transmit elements
                                Deutsche Forsch ungsgemeinschaft (DFG)             and University Hospital Essen, and on the Dutch        ‚‚ Helmholtz Zentrum München – Deutsches            and arrays at 7T MRI. Magnetic Resonance in Medicine. doi: 10.1002/
                             ‚‚ A personalized image-based assessment of           side with Radiology and Nuclear Medicine at               Forschungszentrum für Gesundheit und Um-         mrm.26704. [Epub ahead of print]
                                metastatic potential of prostate cancer            Radboud University Hospital and the Donders               welt                                             Scheeringa, R., P.J. Koopmans, T. van Mourik, O. Jensen, D.G. Norris.
                                2018–2021 Scheenen T. W., Fütterer J.J., Witjes,   Centre for Cognitive Neuroimaging, Nijmegen.           ‚‚ Institut für Medizinische Physik, Friedrich-     (2016): The relationship between oscillatory EEG activity and the laminar-
                                F., Sedelaar, M., Maas, M., Barentsz, J. O.,       Long-standing cooperation partners continue to            Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg          specific BOLD signal. Proceedings of the National Academy of Sciences of
                                Klomp, D.W.J., Quick, H. H.,                       be the German Cancer Research Center (DKFZ)            ‚‚ Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg     the United States of America. 113(24):6761–6766.
                                Radboudumc                                         in Heidelberg and in industry Siemens Health-          ‚‚ Maastricht Brain Imaging Center (M-BIC)
                                                                                   care, Erlangen, as the technology partner.             ‚‚ Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medi-        Thielen, J.W., C. Kargel, B.W. Muller, I. Rasche, J. Genius, B. Bus, S.
                                                                                      Over the past two years additional cooperation         zin (MDC) Berlin-Buch                            Maderwald, D.G. Norris, J. WiItfang, I. Tendolkar (2016): Aerobic Ac-
                             Kooperationen und Internationales                     has also taken place on research projects with         ‚‚ Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik   tivity in the Healthy Elderly Is Associated with Larger Plasticity in Memory
                               Ohne internationale Kooperationen kein              many other partners:                                      Tübingen                                         Related Brain Structures and Lower Systemic Inflammation. Frontiers in
                             Erwin L. Hahn Institut: 2005 durch einen              ‚‚ Albert Ludwig University of Freiburg                ‚‚ Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neu-     Aging Neuroscience. 8.
                             Kooperationsvertrag zwischen der Universität          ‚‚ Bayer Healthcare Leverkusen                            rowissenschaften Leipzig                         Voelker, M.N., O. Kraff, D. Brenner, A. Wollrab, O. Weinberger, M.C.
                                                                                                                                                                                              Berger, S. Robinson, W. Bogner W, C. Wiggins, R. Trampel, T. Stöcker, T.
                                                                                                                                                                                              Niendorf, H.H. Quick, D.G. Norris, M.E. Ladd, O. Speck (2016): The trave-
                                                                                                                                                                                              ling heads: multicenter brain imaging at 7 Tesla. MAGMA. 29(3):399–415.
Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                                        ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging
      University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                                                            Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging

                                                                                                            ‚‚ Bracco Imaging Deutschland GmbH, Konstanz         Preise und Auszeichnungen                              ‚‚ University of Nottingham
                                                                                                            ‚‚ Brainlab AG, Feldkirchen                          Prof. Andreas K. Bitz,                                 ‚‚ University of Oxford
                                                                                                            ‚‚ Charité, Berlin                                      Professur für Theoretische Elektrotechnik und       ‚‚ Yale University
                                                                                                            ‚‚ Comprehensive Heart Failure Centre, Würzburg         Angewandte Mathematik an der Fachhochschu-
                                                                                                            ‚‚ German Centre for Neurodegenerative Disea-           le Aachen (2016)
                                                                                                               ses (DZNE), Bonn                                  Prof. Dagmar Timmann-Braun,                            Awards and Distinctions
                                                                                                            ‚‚ Eberhard Karls University of Tübingen                Teaching award (2nd prize) International Gra-       Prof. Andreas K. Bitz,
                                                                                                            ‚‚ Erasmus University Rotterdam, The Netherlands        duate Program Medical Neurosciences, Charité,          Professor of Theoretical Electrical Engineering
                                                                                                            ‚‚ High Field MR Centre at the Medical Universi-        Berlin (2016 & 2017)                                   and Applied Mathematics at Aachen University
                                                                                                                                                                 Prof. David Norris,

                                                                                      © Foto: Jochen Tack
                                                                                                               ty of Vienna (MUW)                                                                                          of Applied Sciences (2016)
                                                                                                            ‚‚ FH Aachen University of Applied Sciences             Ernennung zum Herausgeber MAGMA (2017)              Prof. Dagmar Timmann-Braun,
140                                                                                                                                                                                                                                                                                                    141
                                                                                                            ‚‚ TH Mittelhessen University of Applied Sciences    Dr. Marcel Gratz,                                         Teaching award (2nd prize) International Grad-
                                                                                                            ‚‚ Forschungszentrum Jülich                             Magna Cum Laude Award der ISMRM für den                uate Program Medical Neurosciences, Charité,
                                                                                                            ‚‚ Heinrich Heine University Düsseldorf                 Beitrag “On the Potential of DWI with Extrapo-         Berlin (2016 & 2017)
                                                                                                            ‚‚ Helmholtz Zentrum München – German Re-               lated High and Negative b-Values for Contrast       Prof. David Norris,
                            Am ELH entwickelte 8-Kanal Kopf-Sende/Empfangsspule
                                                                                                               search Center for Environmental Health               Enhancement and Image Segmentation” (2017)             appointed editor of MAGMA (2017)
                      An 8-channel transmit-receive head coil, developed at the ELH
                                                                                                            ‚‚ Institute of Medical Physics, Friedrich Alexan-   Prof. Mark E. Ladd,                                    Dr. Marcel Gratz,
                                                                                                               der University Erlangen-Nürnberg                     - Wahl zum Vizepräsidenten der Deutschen               Magna Cum Laude Award of the ISMRM for
                                                                                                            ‚‚ Leibniz Institute for Neurobiology, Magdeburg        Gesellschaft für Medizinische Physik (DGMP)            “On the Potential of DWI with Extrapolated
                                                                                                            ‚‚ Maastricht Brain Imaging Center (M-BIC)              [German Society for Medical Physics] (2016)            High and Negative b-Values for Contrast En-
                                                                                                            ‚‚ Max Delbrück Center for Molecular Medicine           - Co-Chair des bedeutensten Workshops im               hancement and Image Segmentation” (2017)
                                                                                                               (MDC) Berlin-Buch                                    Bereich UHF-MRT: ISMRM Workshop „Ultra              Prof. Mark E. Ladd,
                                                                                                            ‚‚ Max Planck Institute for Biological Cybernetics      High Field MRI: Technological Advances &               - elected vice-president of the German Society
                             ‚‚ MR Coils, Utrecht                                                              Tübingen                                             Clinical Applications“ (2016)                          for Medical Physics (DGMP) (2016)
                             ‚‚ NeuroSpin Paris                                                             ‚‚ Max Planck Institute for Human Cognitive and      Prof. Matthias Brand,                                     - Co-chair of the leading workshop in the UHF
                             ‚‚ Otto-von-Guericke Universität Magdeburg                                        Brain Sciences Leipzig                               - Ernennung zum Mitherausgeber Journal of              MRI field: ISMRM Workshop “Ultra High Field
                             ‚‚ Physikalisch-Technische Bundesanstalt Berlin                                ‚‚ MR Coils, Utrecht                                    Behavioral Addictions (2017)                           MRI: Technological Advances & Clinical Ap-
                             ‚‚ Rapid Biomedical GmbH Würzburg-Rimpar                                       ‚‚ NeuroSpin Paris                                      - Ernennung zum Mitherausgeber Sucht (2017)            plications” (2016)
                             ‚‚ Ruhr-Universität Bochum                                                     ‚‚ Otto-von-Guericke University Magdeburg            Dr. Miriam W. Lagemaat,                                Prof. Dr. Matthias Brand,
                             ‚‚ RWTH Aachen                                                                 ‚‚ Physikalisch-Technische Bundesanstalt Berlin         Erwin L. Hahn Institute Award for Young Scien-         appointed coeditor of the Journal of Behavioral
                             ‚‚ Sanofi-Aventis GmbH Frankfurt                                                  (PTB)                                                tists 2016 für die Dissertation „1H and 31P MR         Addictions (2017) and co-editor of Sucht (2017)
                             ‚‚ Technische Universität Dortmund                                             ‚‚ Rapid Biomedical GmbH Würzburg-Rimpar                Spectroscopic Imaging of the prostate at 7 Tesla”   Dr. Miriam W. Lagemaat,
                             ‚‚ Technische Universität München                                              ‚‚ Ruhr University Bochum                            Dr. Oliver Kraff,                                         Erwin L. Hahn Institute Award for Young Scien-
                             ‚‚ Universita di Pisa                                                          ‚‚ RWTH Aachen                                          - Wahl ins Governing Committee der MR                  tists 2016 for her dissertation “1H and 31P MR
                             ‚‚ Universität Köln                                                            ‚‚ Sanofi-Aventis GmbH Frankfurt                        Safety Study Group als Trainee Representative,         Spectroscopic Imaging of the prostate at 7 Tesla”
                             ‚‚ Universität Leipzig                                                         ‚‚ Technical University of Dortmund                     International Society for Magnetic Resonance in     Dr. Oliver Kraff,
                             ‚‚ Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dres-                                ‚‚ Technical University of Munich                       Medicine (2016-2017)                                   - elected to the Governing Committee of the MR
                                den                                                                         ‚‚ Universita di Pisa                                   - 2017 Distinguished reviewer for Magnetic             Safety Study Group as Trainee Representative,
                             ‚‚ Universitätsklinikum Erlangen                                               ‚‚ University of Cologne                                Resonance in Medicine during 2015-2016                 International Society for Magnetic Resonance in
                             ‚‚ Universitätsklinikum Jena                                                   ‚‚ University of Leipzig                                - DAAD Kongressreisestipendium zur Teil-               Medicine (2016-2017)
                             ‚‚ Universitätsklinikum Schleswig-Holstein,                                    ‚‚ University Hospital Carl Gustav Carus Dresden        nahme am ISMRM Workshop on Ensuring RF                 - 2017 Distinguished reviewer for Magnetic
                                Lübeck                                                                      ‚‚ Erlangen University Hospital                         Safety in MRI, McLean, VA, USA (2017)                  Resonance in Medicine during 2015-2016
                             ‚‚ Universitätsklinikum Ulm                                                    ‚‚ Jena University Hospital                          Sascha Brunheim,                                          - DAAD congress grant to take part in the
                             ‚‚ University Medical Center Freiburg                                          ‚‚ UKSH University Medical Center Schleswig-            Magna Cum Laude Merit Award der ISMRM für              ISMRM Workshop on Ensuring RF Safety in
                             ‚‚ University Medical Center Utrecht                                              Holstein, Lübeck                                     den Beitrag „Fast multi-slice B1 and B0 mapping        MRI, McLean, VA, USA (2017)
                             ‚‚ University of Bath                                                          ‚‚ Ulm University Hospital                              (B01TIAMO) for 32-channel pTx body MRI at 7         Sascha Brunheim,
                             ‚‚ University of Cambridge                                                     ‚‚ University Medical Center Freiburg                   Tesla“ (2017)                                          Magna Cum Laude Merit Award of the ISM-
                             ‚‚ University of Nottingham                                                    ‚‚ University Medical Center Utrecht                 Dr. Sören Johst,                                          RM for “Fast multi-slice B1 and B0 mapping
                             ‚‚ University of Oxford                                                        ‚‚ University of Bath                                   Magna Cum Laude Merit Award der ISMRM für              (B01TIAMO) for 32-channel pTx body MRI at 7
                             ‚‚ Yale University                                                             ‚‚ University of Cambridge                              den Beitrag 32-channel in vivo parallel transmit       Tesla” (2017)
Universität Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                           ELH – Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging
      University of Duisburg-Essen                                                                                                                                                                                               Erwin L. Hahn Institute for MR Imaging

                                body imaging at 7 Tesla“ given at the Annual       Dr. Sören Johst,                                       des menschlichen Kleinhirns sowie der Schmerz-    the healthy brain, the physiology of the human
                                Meeting of the International Society for Magne-       Magna Cum Laude Merit Award of the ISMRM            forschung mithilfe der UHF-MRT werden als         cerebellum, and pain research using UHF MRI
                                tic Resonance in Medicine” (2017)                     for “32-channel in vivo parallel transmit body      Forschungsschwerpunkte des Erwin L. Hahn          will continue to be advanced as research prior­
                             Stefan Rietsch,                                          imaging at 7 Tesla” given at the Annual Meeting     Instituts weiter vorangetrieben.                  ities of the Erwin L. Hahn Institute.
                                - Magna Cum Laude Merit Award der ISMRM               of the International Society for Magnetic Reso-        Mit der Installation der 32-Kanal HF-Sende/        Installation of the 32-channel RF transmit/
                                für den Beitrag „Parallel transmit (pTx) capabi-      nance in Medicine (2017)                            Empfangsspule und zugehöriger HF-Kompo-           receive coil and accompanying RF components
                                lity of various RF transmit elements and arrays    Stefan Rietsch,                                        nenten direkt im 7-Tesla MRT-System ist ein       directly in the 7 Tesla MRI system marks a
                                at 7T UHF MRI“ given at the Annual Meeting of         - Magna Cum Laude Merit Award of the                technologischer Durchbruch gelungen, der          technological breakthrough that puts the ELH
                                the International Society for Magnetic Reso-          ISMRM for “Parallel transmit (pTx) capability       in der UHF-MRT ein weltweites Alleinstel-         in a unique position in UHF MRI worldwide. It
                                nance in Medicine” (2016)                             of various RF transmit elements and arrays at 7T    lungsmerkmal darstellt. Die Forscher*innen        enables the researchers and cooperation part-
                                - DAAD Kongressreisestipendium zur Teil-              UHF MRI” given at the Annual Meeting of the         und Kooperationspartner am ELH sind nun in        ners at the ELH to also use the benefits of UHF
142                                                                                                                                                                                                                                                                       143
                                nahme an der ISMRM Jahrestagung, Singapur             International Society for Magnetic Resonance in     der Lage, die Vorteile der UHF-MRT über die       MRI beyond its neuroimaging applications in all
                                (2016)                                                Medicine (2016)                                     Neuro-Bildgebung hinaus auch im gesamten          parts of the human body. In particular, cancer
                                - DAAD Kongressreisestipendium zur Teilnah-           - DAAD congress travel grant to participate in      menschlichen Körper einzusetzen. Insbesonde-      diagnosis using high-resolution UHF MRI and
                                me an der ISMRM Jahrestagung, Hawaii (2017)           the ISMRM annual conference in Singapore            re die Krebsdiagnostik mittels hochaufgelöster    nano-MRI contrast agents can now be improved
                             Dr. Stephan Orzada,                                      (2016)                                              UHF-MRT-Bildgebung und unter Verwendung           further and, based on experience with prostate
                                - Magna Cum Laude Merit Award der ISMRM               - DAAD congress travel grant to participate in      von Nano-MRT Kontrastmitteln kann nun weiter      cancer diagnosis, extended to other organs and
                                für den Beitrag „A method to approximate              the ISMRM annual conference in Hawaii (2017)        verbessert und – ausgehend von den Erfahrungen    types of tumour.
                                maximum local SAR in multi-channel transmit        Dr. Stephan Orzada,                                    der Prostatadiagnostik – auf weitere Organe und
                                MR systems without transmit phase informati-          - Magna Cum Laude Merit Award of the ISMRM          Tumorarten ausgedehnt werden.
                                on“ (2016)                                            for “A method to approximate maximum local
                                - Magna Cum Laude Merit Award der ISMRM               SAR in multi-channel transmit MR systems
                                für „A 32-channel transmit system add-on for 7        without transmit phase information” (2016)
                                Tesla body imaging”, Honolulu (2017)
                                - DAAD Kongressreisestipendium zur Teilnah-
                                                                                      - Magna Cum Laude Merit Award of the ISMRM
                                                                                      for “A 32-channel transmit system add-on for 7                                                        Kontakt | Contact
                                me an der ISMRM Jahrestagung, Hawaii (2017)           Tesla body imaging”, Honolulu (2017)
                             Zwei Mediziner (Dr. Oliver Gembruch, Neu-                - DAAD congress travel grant to participate in                                                        Erwin L. Hahn Institute for
                             rochirurgie und Dr. Jens Claaßen, Neurologie)            the ISMRM annual conference in Hawaii (2017)                                                          Magnetic Resonance Imaging
                             wurden jeweils mit einem internen einjährigen         Two clinicians (Dr. Oliver Gembruch, Neuro­
                             Forschungsstipendium (IFORES-Stipendium)              surgery, and Dr. Jens Claaßen, Neurology) were
                             der medizinischen Fakultät der Universität            each awarded an internal one-year research grant                                                         Geschäftsführender Direktor | Managing Director:
                             Duisburg-Essen zur Durchführung ihrer For-            (IFORES) by the medical faculty of the University                                                        Prof. Dr. David Norris
                             schungsaktivitäten am ELH-Institut bedacht.           of Duisburg-Essen to enable them to pursue their                                                         ) +49 201 183 6070
                                                                                   research activities at the ELH Institute.                                                                @ david.norris@uni-due.de

                             Zukunftsperspektiven                                                                                                                                           Geschäftsführerin | Administrative Director:
                                Längst hat sich das Erwin L. Hahn Institut         Future Prospects                                                                                         Judith Kösters
                             für MR-Bildgebung als internationale Spitzen-             The Erwin L. Hahn Institute for Magnetic                                                             ) +49 201 183 6081
                             forschungsstätte im Bereich der Ultrahochfeld-        Resonance Imaging has long since established                                                             @ judith.koesters@uni-due.de
                             MRT etabliert. Dabei ermöglicht die intensive         itself as an international centre of excellence for
                             interdisziplinäre Zusammenarbeit am ELH von           research in ultra high field MRI. The intensive
                             Ingenieur*innen, Naturwissenschaftler*innen,          interdisciplinary collaboration at the ELH be-                                                           Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging
                             Psycholog*innen und Ärzt*innen einzigartige           tween engineers, natural scientists, psychologists                                                       UNESCO Weltkulturerbe Zollverein
                             wissenschaftliche Kooperationen und For-              and clinicians opens up opportunities for unique                                                         Kokereiallee 7
                             schungsaktivitäten. Dieses Zusammenwirken             scientific cooperation and research activities. This                                                     45141 Essen
                             aller Beteiligten ist unverzichtbar für den Erfolg    collaborative approach between all those involved
                             des ELHs, und soll weiter ausgebaut werden.           is indispensable for the success of the ELH and is                                                       ) +49 201 183 6070
                                Die Methodenentwicklung für die systemati-         to be extended further.                                                                                  @ elh@uni-due.de
                             sche Untersuchung der Grundlagen kognitiver               Method development for systematic investiga-                                                         : www.hahn-institute.de
                             Prozesse im gesunden Gehirn, der Physiologie          tion of the principles of cognitive processes in
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