Optimierung der Permanentmagnetengeometrie zur Generierung eines Selektionsfeldes für Magnetic Particle Imaging

Magnetic-Particle-Imaging (MPI) ist ein neues bildgebendes Verfahren, das es ermöglicht, die Verteilung superparamagnetischer Nanopartikel in hoher zeitlicher und örtlicher Auflösung zu bestimmen. Das Auflösungsvermögen des Systems hängt dabei direkt von dem für die Ortskodierung genutzten Selektionsfeld ab. Kürzlich wurde ein MPI-Scanner vorgestellt, der dieses Selektionsfeld mit Permanentmagneten generiert. Ausgehend von dieser Anordnung werden in diesem Werk die Geometrie- und Magnetisierungsparameter der Permanentmagneten optimiert. Durch die erreichte Erhöhung der Gradientenstärke um 39 %, kann die Auflösung von Magnetic-Particle-Imaging deutlich gesteigert werden, ohne das Messsystem zu vergrößern. Alternativ ist es möglich, das Permanentmagnetvolumen um 44 % zu minimieren, ohne dabei den Ausgangsgradienten zu ändern.