MPI gehört zu einer neuen Generation bildgebender Verfahren. Anstelle von Röntgenstrahlung oder radioaktiven Tracern nutzt MPI winzige magnetische Eisenoxid-Nanopartikel als Kontrastmittel. Diese werden in die Blutbahn injiziert und anschließend mit speziellen Magnetfeldern detektiert.
Da MPI ausschließlich die Nanopartikel detektiert erzeugt das umliegende Gewebe kein Hintergrundsignal. Dadurch entstehen besonders kontrastreiche Bilder mit hoher zeitlicher Auflösung. Gleichzeitig kommt das Verfahren vollständig ohne ionisierende Strahlung aus. MPI ermöglicht also eine strahlungsfreie Darstellung von Blutgefäßen in Echtzeit.
In der Machbarkeitsdemonstration hielt Dr. Patrick Vogel vom Lehrstuhl für Experimentelle Physik 5 seinen Arm als gesunder Proband in den MPI-Scanner. Vogel war maßgeblich an der Entwicklung dieser Technologie beteiligt und führte das Experiment gemeinsam mit Dr. Viktor Hartung vom Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie durch. Die Teams arbeiten seit rund 20 Jahren in Würzburg an der Entwicklung der Magnetpartikelbildgebung – von den ersten physikalischen Konzepten über den Bau experimenteller Scanner bis hin zur Integration der Technologie in ein klinisches Umfeld.
Zur Gefäßdarstellung am Arm injizierten die Forschenden klinisch zugelassene Eisenoxid-Nanopartikel und nahmen deren Verteilung mit einem speziell entwickelten MPI-Scanner auf. Zum direkten Vergleich führten sie zusätzlich eine digitale Subtraktionsangiographie (DSA) durch, die derzeitige Standardmethode zur Darstellung von Blutgefäßen mittels Röntgenstrahlung.
Die Ergebnisse zeigen: Mit MPI konnten die relevanten Gefäßstrukturen und der Blutfluss in Echtzeit dargestellt werden. Die Bildrate lag bei zwei Bildern pro Sekunde und damit im Bereich klinischer Angiographieverfahren.
Details liefert die Pressemeldung zum Preprint, der während des wissenschaftlichen Peer-Review-Prozesses auf https://arxiv.org/abs/2603.12010 veröffentlicht wurde.
Die Studie wurde inzwischen in der traditionsreichen deutschsprachigen Fachzeitschrift der Radiologie RöFo - „Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgenstrahlen und der bildgebenden Verfahren“ veröffentlicht. Die Fachzeitschrift wurde bereits 1897, kurz nach der Entdeckung der Röntgenstrahlen durch Wilhelm Conrad Röntgen gegründet.
Publikation: Patrick Vogel, Thomas Kampf, Martin Andreas Rückert, Johanna Günther, Teresa Reichl, Thorsten Bley, Volker C Behr, Philipp Gruschwitz, Viktor Hartung. “First In-vivo Human Magnetic Particle Imaging.” “Erste in-vivo Magnetpartikel-Angiographie am Menschen.” RoFo : Fortschritte auf dem Gebiete der Rontgenstrahlen und der Nuklearmedizin, 10.1055/a-2856-9878. 7 May. 2026, doi:10.1055/a-2856-9878
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42097151/
https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/pdf/10.1055/a-2856-9878.pdf
