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Medical Systems Engineering Studenten in Boston

Ivan Fomin und David Schote sind die ersten Studenten des Masterstudienganges “Medical Systems Engineering”, welche die Chance bekamen, Forschung im Bereich Magnetresonanztomographie in Kooperation mit dem Athinoula A. Martinos Center zu betreiben. Durch den am 04. Juni 2018 im Beisein des Wirtschaftsminister Armin Willingmann unterzeichneten Kooperationsvertrags zwischen der Harvard Medical School und der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg konnte der Austausch stattfinden.

Im Rahmen des “Research Tracks” haben Studenten des Masters “Medical Systems Engineering” die Möglichkeit, ein Forschungsprojekt zu absolvieren, um dadurch Ihre praktischen Kenntnisse auszubauen. Diese Gelegenheit nutzten die beiden Studenten und Mitarbeiter des Forschungscampus STIMULATE Ivan Fomin und David Schote vom und kombinierten ihre Projektarbeiten mit einem dreimonatigen Auslandsaufenthalt an der amerikanischen Ostküste in Boston. Durch die Zusammenarbeit mit Dr. Thomas Witzel entstanden Projektarbeiten zum Thema “Gradient Power Amplifier” und “Open-Source Relaxometrie”. 

Essenziell für die MR-Bildgebung sind Gradientenverstärker zur Kodierung der Bildinformationen im Raum, welche im kommerziellen Gebrauch hohe Anschaffungskosten mit sich bringen. Ivan Fomin beschäftigte sich mit der Aufgabenstellung, einen kostengünstigen vollfunktionsfähigen Gradientenverstärker für Kleinformat-MRT-Systeme zu entwickeln, der in der Lage, ist mehrere Gradientenspulen gleichzeitig und zuverlässig zu versorgen. Erste Bildaufnahmen konnten im Zusammenspiel eines vorhandenen Tabletop-MRT generiert werden. Um diverse Fehlfunktionen zu vermeiden und die Sicherheit für Mensch und Maschine sicherzustellen, wurde ein Überwachungssystem mit Kontrollmechanismen des Gradientenverstärkers implementiert. 

David Schote entwickelte, basierend auf einem Permanentmagneten, sowohl die Hardware als auch die Software, um ein Relaxometer zu betreiben. Durch Relaxometrie können die aus der Magnetresonanztomographie bekannten T1- und T2-Relaxationszeiten von diversen chemischen Verbindungen bestimmt werden, welche für Kontraste im MRT-Bild verantwortlich sind. Durch die Entwicklung einer grafischen Benutzeroberfläche gelang es dem Studenten, die Messungen des eigens entwickelten, schnittstellenoffenen Open-Source-Systems mit einem Referenzsystem zu vergleichen. Das neue System ermöglicht unter anderem individualisiertere und automatisierte Messungen im Vergleich zum Referenzsystem. Die Ergebnisse des Projektes konnten zum Abschluss des Forschungsaufenthaltes vor der NMR-Abteilung der Firma Schlumberger präsentiert werden, wo es neben wertvollen Optimierungsvorschlägen vor allem positives Feedback gab.

Durch die am Athinoula A. Martinos Center entstandenen Projektarbeiten konnten der Forschungscampus STIMULATE sowie die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ihre wissenschaftliche Kompetenz im internationalen Vergleich unter Beweis stellen. Der Wissenstransfer mit den renommierten Forschungsinstitutionen in Boston wird dank des erfolgreichen Austauschs auch in Zukunft fortgeführt und weiter ausgebaut werden.

(Januar 2020)

David Schote (l.) und Ivan Fomin (r.) am Athinoula A. Martinos Center
Präsentation bei der Firma Schlumberger