Bilddiagnostik & Intervention
Wir haben in unserer Abteilung Forschungsprojekte unterschiedlicher Art. Diese reichen von Möglichkeiten der Dosisoptimierung im CT über moderne Sonographie-Techniken bis hin zu hochspezialisierter Herz- und Thorax-Bildgebung in der MRT.
Unsere Forschungsprojekte
Herzbildgebung
Angeborene Herzfehler sind in der Echokardiographie häufig nicht vollständig zu beurteilen. Daher ist vor oder im Verlauf nach einer Operation oder Intervention in vielen Fällen eine MR-Bildgebung notwendig. Wir untersuchen hämodynamische Veränderungen von Herz und Gefässen mittels sog. 4D-Flow-MRI.
Darüber hinaus verwenden wir fortgeschrittene multiparametrische Techniken wie T1- und T2-Mapping für eine bessere Herzmuskelbeurteilung bei Kindern mit Kardiomyopathien. Wir evaluieren schnelle Bildgebungstechniken in der Herz-MRI, z.B. mit Deep learning beschleunigte Sequenzen, die eine Verkürzung der Untersuchungszeit und somit mehr Patientenkomfort bedeuten. Ausserdem führen wir bei Schwangeren ergänzend zum fetalen Herz-Ultraschall bei komplexen angeborenen Herzfehlern spezielle fetale Herz-MR-Bildgebung durch.
Forschungsteam:
Prof. Dr. med. Julia Geiger, Bilddiagnostik
Prof. Dr. med. Emanuela Valsangiacomo-Büchel, Kinderkardiologie
PD Dr. med. Barbara Burkhardt, Kinderkardiologie
Dr. Fraser Callaghan, MR-Forschung
Prof. Dr. med. Christian Kellenberger, Bilddiagnostik
Kinderneuroradiologie
Die Magnetresonanztomographie (MRI) ist die Bildgebung der Wahl zur Untersuchung des zentralen Nervensystems bei Kindern. Der Fokus der Forschungsgruppe liegt in der Weiterentwicklung der neuroradiologischen MRI-Untersuchungen und deren Anwendung in der Klinik.
Wir untersuchen beispielsweise die Auswirkungen unterschiedlicher Erkrankungen und Operationen auf die zerebrale Durchblutung (Perfusion) mit hochauflösenden, kontrastmittelfreien ASL-Sequenzen. Des Weiteren arbeiten wir stetig an der Weiterentwicklung kinderneuroradiologischer MRI-Sequenzen, u.a. durch die Verwendung schneller, Deep learning-beschleunigter Sequenzen. Dadurch erwarten wir in Zukunft die Anzahl der Untersuchungen in Narkose zu minimieren.
Unsere Forschungsgruppe ist in einer Vielzahl multidisziplinärer und internationaler Projekte eingebunden, exemplarisch die ERIC-Gruppe (European Retinoblastoma Imaging Collaboration).
Forschungsteam:
Dr. med. Raimund Kottke, Bilddiagnostik
Dr. med. Patrice Grehten, Bilddiagnostik
PD Dr. med. Selma Sirin, Bilddiagnostik
Prof. Dr. Ruth Tuura, MR-Forschung
Dr. Fraser Callaghan, MR-Forschung
Dr. Rahel Heule, MR-Forschung
Prof. Dr. med. Christian Kellenberger, Bilddiagnostik
Knochenbildgebung im MRI
Aufgrund der guten Auflösung und der Möglichkeit der 3D-Rekonstruktion erfolgt die Darstellung von Knochen häufig mittels Computertomographie (CT) mit dem Nachteil der damit verbundenen Strahlenbelastung, insbesondere für Kinder.
Unsere Forschungsgruppe beschäftigt sich mit der Verbesserung der Knochenbildgebung im MRI. Eine neue sog. Zero TE-Sequenz mit Deep Learning-Bildrekonstruktion bietet die Möglichkeit der Knochendarstellung im MRI mit zusätzlicher 3D-Rekonstruktion.
Der Fokus der Arbeitsgruppe liegt auf der dreidimensionalen Darstellung des Gesichtsschädels, z.B. bei Kindern mit juveniler idiopathischer Arthritis (JIA). Die JIA ist die häufigste rheumatische Erkrankung im Kindes- und Jugendalter mit einer häufigen Beteiligung der Kiefergelenke.
Forschungsteam:
Prof. Dr. Christian Kellenberger, Bilddiagnostik
PD Dr. Selma Sirin, Bilddiagnostik
Nadja Kocher, Bilddiagnostik
Dr. Fraser Callaghan, MR-Forschung
Strahlendosisreduktion
Die Strahlendosis in der CT (Computertomografie) ist ein zentrales Thema in der medizinischen Bildgebung. Bei dieser Technik, die detaillierte Schnittbilder des Körpers erstellt, ist die richtige Balance zwischen Bildqualität und Menge an ionisierender Strahlung insbesondere bei Kindern von entscheidender Bedeutung.
Um eine adäquate Bildqualität bei möglichst geringer Strahlendosis zu erreichen, verwenden wir Niedrigdosistechniken und analysieren diese mit Phantomen. Es besteht eine Kooperation mit der Strahlenphysik des Universitätsspital Zürich.
Leberbildgebung
Die Leberelastographie, eine fortschrittliche diagnostische Ultraschall-Untersuchung, hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Diese nicht-invasive Technik ermöglicht die quantitative Messung der Lebersteifigkeit mithilfe von Scherwellenelastografie. Dabei spielt die Lebersteifigkeit eine entscheidende Rolle bei der Beurteilung verschiedener pathologischer Prozesse, darunter Fibrose, Entzündung und Stauung.
Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit «Attenuation Imaging», einer Methode, welche eine präzise Messung der Abschwächung des Lebergewebes erzielt und somit Rückschlüsse auf den Fettgehalt der Leber ermöglicht.
Pädiatrische Interventionelle Radiologie
Minimal-invasive bildgesteuerte Diagnostik und Therapien bei Kindern beinhalten ein wachsendes Gebiet der Interventionellen Radiologie unter Verwendung der neuesten medizinischen Geräte und Techniken.
Dazu gehört minimal-invasive Diagnostik wie zum Beispiel die intranodale dynamische MR-Lymphangiographie, Eingriffe wie Biopsien oder Gefäss-Zugänge, aber auch therapeutische Eingriffe wie Kälte- (Kryo)- oder Radiofrequenz-Ablationen oder die Behandlung von Gefässfehlbildungen (vaskulären Anomalien) mittels sogenannter Elektrosklero(chemo-)therapie. Diese neuesten Untersuchungs- und Behandlungsmethoden fliessen direkt in die Forschung ein, um daraus eigene Erkenntnisse über die Eingriffe zu gewinnen.
Kooperationen
Wir sind in weiteren Forschungsprojekten aktiv, z.B. in Lungenbildgebung im MRI in Kooperation mit dem Zentrum für MR-Forschung und in der Anwendung von «Artificial Intelligence» in der Beurteilung von Röntgenbildern in Kooperation mit dem Notfall.