Universitätsinstitut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie

MR-Physik

The authors

  • Dipl.-Phys.Claus Kiefer
    Physicist
    Institute for Diagnostic and Interventional Neuroradiology
    University Hospital Bern (Inselspital)
    Freiburgstr. 4
    CH-3010 Bern
    Switzerland
    Phone: +41 - (0)31 - 632 9522
    Fax: +41 - (0)31 - 632 4872
    email: claus.kiefer@no-spaminsel.ch

  • Dr. sc. nat.Johannes Slotboom
    Physicist
    Institute for Diagnostic and Interventional Neuroradiology
    University Hospital Bern (Inselspital)
    Freiburgstr. 4
    CH-3010 Bern
    Switzerland
    Phone: +41 - (0)31 - 632 0013
    Fax: +41 - (0)31 - 632 4872
    email: johannes.slotboom@no-spaminsel.ch

  • Dipl. Ing. Martin Zbinden
    Computer engineer
    Institute for Diagnostic and Interventional Neuroradiology
    University Hospital Bern (Inselspital)
    Freiburgstr. 4
    CH-3010 Bern
    Switzerland
    Phone: +41 - (0)31 - 632 0013
    Fax: +41 - (0)31 - 632 4872
    email: martin.zbinden@no-spaminsel.ch

Cooperation

  • University Hospital of Clinical Psychiatry
    Dept. Of Psychiatric Neurophysiology, University of Bern
    Bolligenstrasse 111
    CH-3000 Bern 60
    Switzerland

  • Dept. of Neuroradiology, University of Tübingen
    Section Exp. MR of the CNS
    Hoppe-Seyler-Str. 3
    D-72076 Tübingen
    Germany

  • Prof. Jacques Felblinger
    Physicist
    Imagerie Adaptative Diagnostique et Interventionnelle
    UHP-INSERM (ERI 13)
    Tour Drouet 4
    CHU de Nancy Brabois, Rue de Morvan
    F-54511 Vandoeuvre-les-Nancy
    France
    Phone: +33 383 154976
    email: j.felblinger@no-spamchu-nancy.fr

  • Dr. Dirk van Ormondt
    Physicist
    Applied Physics
    Delft University of Technology
    P.O. Box 5046
    2600 GA Delft
    Netherlands
    Phone: +31 15 2786070
    email: D.vanOrmondt@no-spamtudelft.nl

Bibliography

  1. Claus Kiefer, Frauke Kellner-Weldon, Marwan El-Koussy, Martinus Hauf, Gerhard Schroth. Qualitative and Quantitative Perfusion Parameters Determined by 3D Single-Shot GRASE ASL MR Imaging. Open Journal of Medical Imaging, 2012, 2, 1-9. doi:10.4236/ojmi.2012.21001 Published Online March 2012 (http://www.SciRP.org/journal/ojmi)
  2. Claus Kiefer, Frauke Kellner-Weldon. Computational Fluid Dynamics and Its Impact on Flow Measurements Using Phase-Contrast MR-Angiography. Open Journal of Medical Imaging, 2012, 2, 23-28. doi:10.4236/ojmi.2012.21004 Published Online March 2012 (http://www.SciRP.org/journal/ojmi)
  3. Kiefer C, Brockhaus L, Cattapan-Ludewig K, Ballinari P, Burren Y, Schroth G, Wiest R: Multi-parametric classification of Alzheimer's disease and mild cognitive impairment: The impact of quantitative magnetization transfer MR imaging NeuroImage 2009; 48: 657–667
  4. Kiefer C, Slotboom J, Buri C, Gralla J, Remonda L, Dierks T, Strik W, Schroth G, Kalus P: Differentiating Hippocampal Subregions by Means of Quantitative Magnetization Transfer and Relaxometry: Preliminary Results Neuroimage 2004; 23:1093-1099
  5. Kiefer C, Schroth G, Gralla J, Diehm N, Baumgartner I, Husmann M: A feasibility study on model-based evaluation of Kidney Perfusion measured by means of FAIR prepared True-FISP Arterial Spin Labeling (ASL) on a 3Tesla MR-scanner Academic Radiology 2009;16(1): 79 – 87
  6. Kiefer C, Ozdoba C, El-Koussy M: Resolving anisotropic microstructures and connectivity by means of diffusion weighted MR imaging: towards clinical applicability The 11th World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, September 7-12, 2009 in Munich, Germany (EDAS-paper-ID: 1569192002)
  7. Kiefer C, El-Koussy M, Schroth G, Ozdoba C: Theoretical and clinical aspects of TWIST based 4D time-resolved MR angiography The 11th World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, September 7-12, 2009 in Munich, Germany (EDAS-paper-ID: 1569194478)
  8. Kiefer C, Klose U, Raddi A, Nüsslin F. MR imaging using variable gradient forms. Physica Medica 1998; Vol XIV, N.2: 43-49
  9. Kiefer C, Klose U. Einfluss eines zeitlich veränderlichen Flusses auf das MR-Signal bei Applikation zweidimensionaler Hochfrequenz-Pulse. Medizinische Physik 2000; 10: 16-23
  10. Kiefer C, Klose U, Raddi A, Nüsslin F. MR-Bildgebung bei variabler Gradientenschaltung. In: Medizinische Physik 1996 (Herausgeber: H. Leitner und G. Stuecklschweiger): 91f
  11. Kiefer C, Klose U. Schichtselektion mit Gradienten variabler Amplitude. In: 1. Würzburger NMR-Workshop, Abstract-Sammlung 1997: 219
  12. Kiefer C, Klose U, Dick J, Erb M. Measurements of adjustable pulsating movements in simulated ventricular systems in comparison to CSF in-vivo studies using EPI. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Scientific Meeting and Exhibition 1998; 6: 1304
  13. Kiefer C, Klose U. Pulsierende Bewegung in der Kernspintomographie: in-vivo Messungen und Simulation. DGMP-Tagung in Dresden. In: Medizinische Physik 98 (Herausgeber: Dr. Lutz Voigtmann ) 1998: 345f
  14. Kiefer C, Klose U. Verbesserte Volumenselektivität mehrdimensionaler Hochfrequenz-Pulse bei Berücksichtigung des gemessenen Feldgradientenverlaufs. DGMP-Tagung in Dresden. In: Medizinische Physik 98 (Herausgeber: Dr. Lutz Voigtmann ) 1998: 319f
  15. Kiefer C, Klose U. Slice and region selective excitation for small FOV imaging. ESMRMB 1999: 474
  16. Kiefer C, Klose U. Investigations of CSF dynamics using EPI and 2D-selective excitation. ESMRMB 1999: 302
  17. Kiefer C, Klose U. Pre-saturation of Irregular Bounded Regions Using Two-Dimensional Waveforms. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 7th Scientific Meeting and Exhibition 1999; 3: 2079
  18. Kiefer C, Klose U. Respiratory Related Phase-sensitive EPI-measurements of Pulsating CSF-Flow. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 7th Scientific Meeting and Exhibition 1999; 3: 1640
  19. Kiefer C, El Koussy M, Lövblad KO, Schroth G. Measurement of Cerebral Blood Flow in MRI using a nonparametric deconvolution technique with energy compensation. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 9th Scientific Meeting and Exhibition (2001), p.1582, Vol. 3
  20. El Koussy M, Kiefer C, Guzman R, Remonda L, Lövblad KO, Schroth G. DWI in acute ischemic stroke: Improving the evaluation of the penumbral diffusion effect. Neuroradiology 2000; 42: S42
  21. El Koussy M, Kiefer C, Lövblad KO, Bischof M, Wels T, Arnold M, Remonda L, Mattle HP, Schroth G. Weighted ADC mapping improves the evaluation of the ischemic penumbra in acute stroke. ESNR 2001, Stroke 2001 (in press)
  22. El Koussy M, Mathis J, Lövblad KO, Stepper F, Kiefer C, Schroth G. Focal status epilepticus: follow-up by perfusion and diffusion MRI. Europ Radiol 2001 (in press)
  23. Kiefer C, Buerki M, Federspiel A: Investigating Schizophrenia and White Matter diseases with Diffusion Tensor Imaging in MRI: the Importance of Eddy current correction. ISNIP 2001, p.39
  24. Kiefer C, Buerki M, Federspiel A: Diffusion Tensor Imaging: Eddy current correction using relative phase gradients. submitted to J Magn Res Imag
  25. Federspiel A, Kiefer C, Buerki M: Qualitative fiber tractography using diffusion tensor magnetic resonance imaging. ISNIP 2001, p.24
  26. Begre S, Federspiel A, Kiefer C, Schroth G, Dierks T, Strik W: Reduced hippocampal anisotropy related to anteriorization of alpha EEG in schizophrenia. Neuroreport 2003 April 15; 14(5): 739-742.
  27. El-Koussy M, Lövblad KO, Kiefer C, Zeller O, Arnold M, Wels T, Buerki M, Oswald H, Schroth G.: Apparent diffusion coefficient mapping of infarcted tissue and the ischaemic penumbra in acute stroke. Neuroradiology 2002 Oct; (44): 812-818
  28. Loher TJ, Bassetti CL, Lövblad KO, Stepper FP, Sturzenegger M, Kiefer C, Nedeltchev K, Arnold M, Remonda L, Schroth G. Diffusion-weighted MRI in acute spinal chord ischemia. Neuroradiology 2003
  29. Kalus P, Buri C, Slotboom J, Gralla J, Remonda L, Dierks T, Strik WK, Schroth G, Kiefer C. Volumetry and Diffusion Tensor Imaging of Hippocampal Subregions in Schizophrenia. NeuroReport 2004;15(5)

Neuroradiologie: Ausstattung der Arbeitsgruppe "NeuroImaging und Molekulare Bildgebung"

MR-Scanner / Spulen

  • Siemens Avanto 1.5 T (12 and 32-channel head-coil, integrated Parallel Acquisition Techniques, IDEA VB17)
  • Siemens TIM-Trio 3T (12-channel head-coil, integrated Parallel Acquisition Techniques, 4-channel Carotid surface coil, IDEA VB15A)
  • Siemens TIM-Verio 3T (12 and 32-channel head-coil, integrated Parallel Acquisition Techniques, IDEA VB17)

Sonstige Geräte

  • EEG-System für 96 Kanäle
    MES (Medizinelektronik GmBH, Stockdorfer Str. 54, D-81475 München, www.mesmed.de,
    Tel: 089-74 55 60-0, E.Svojanovsky)
  • Eye-Tracking-System
    In Kooperation mit Neuro-Rehabilitation, PD.Dr.R.Müri und/oder Psychiatrie Waldau, Dr.sc. A. Federspiel, Prof. Dierks
  • Fluss-Phantome für Angio- und MR-Flussmessungen (Elastrat Sàrl, Genf) (Wiss. Fonds der Abt.)

Computer

SUN-Blade 100 Für Diffusions-/Perfusions-Auswertung (NF-finanz.) Zwei Pentium IV-PCs Für Simulationen und Bild-/Spektroskopie-Nachverarbeitung (Wiss. Fonds der Abt.) Teaching Archiv RadWorks (General Electric) Für Studentenunterricht (Wiss. Fonds der Abt.) Bildarchiv Image Access Wissenschaftliche Bild-Dokumentation (Wiss. Fonds der Abt.) fMRI-PC mit Windows XP Installiertes BrainVoyager für fMRI-Auswertung. (NF-finanz.) Leonardo (Zusatz-Auswertekonsole von Siemens) 3D-Algorithmen, Volume-Rendering, Angio-Nachverarbeitung

Kommerzielle Software

  • BrainVoyager (NF-finanz.)
  • SPM (Freeware)
  • Für fMRI-Auswertung
  • Matlab, pv-wave, IDL (Wiss. Fonds der Abt.)
    Bild-Nachverarbeitung (Eigenentwicklungen der Abt.) aller Art
  • IDEA / ICE (Siemens Sequenz-Entwicklungsumgebung)
    - installiert auf MR2-Konsole und separatem Entwicklungs-PC
    - Siemens-Zertifikat für C.Kiefer (Kurs in Cary / North Carolina) vorhanden.
  • LORETA und Firmen-eigene Software
    Für die Auswertung der EEG-Daten.
  • Vessel-View (auf Leonardo)
    Zur Nachverarbeitung von Angio-Daten
  • 3D-Algorithmen (MPR) , Volume-Rendering (auf Leonardo)

In der Neuroradiologie entwickelte Software (in pv-wave und java)

  • DTI, Q-Ball und DSI (C.Kiefer)
    Anisotropie-Maps , Konnektivität, Modif. Q-Ball Sequenz für 42 Richtungen.
  • Voxel basierte Morphometrie (C.Kiefer)
    Demenz, Migräne, fMRI.
  • Magnetisierungstransfer(MT)-Daten (C.Kiefer)
    MS, Alzheimer. Neue Sequenz mit variabel einstellbaren MT-Sättigungspulsen.
  • Perfusion (J.Slotboom, M.Bürki, C.Kiefer)
    rCBF, rCBV, MTT
  • Fuzzy-Klassifizierung (C.Kiefer, M.Bürki)
    anwendbar auf Perfusions (Automat. Trennung von Penumbra und ischämischem Kern),
    fMRI (Aktivierungsherde) und Diffusionsdaten (Perfusionsinformationen aus multi-spektralen
    Diffusionsexperimenten).
  • Spektroskopie (J. Slotboom)
    Quantifizierung
  • CSF-Pulsation (C.Kiefer)
    Hydrocephalus, Abbildung der Dynamik selektiv für verschiedene Herz- und Atmungsperioden.
    Neue Sequenz mit mehrdimensionalen Pulsformen (siehe nachfolgend)
  • Arterial Spin Labeling (A.Federspiel, C.Kiefer)
    Perfusionsbildgebung ohne Kontrastmittel, Quantifizierung des Grundmetabolismus bei fMRI
  • Simulation der Blochgleichungen (C.Kiefer, J. Slotboom)
    Optimierung von Anregungs- und Sättigungspulsen
  • Berechnung mehrdimensionaler Pulsformen (C. Kiefer)
    Untersuchung der CSF-Dynamik und Diffusion, fMRI usw. für hochaufgelöste Bildgebung ohne
    Sättigungspulse (die normalerweise die Einfaltungsartefakte vermeiden sollen)
  • Volumetrie (C.Kiefer, J.Slotboom, C.Felder)
    Migräne