QSens: Quantensensoren in der Forschung - NV-basierte Messung des Vektorfelds der magnetischen Flussdichte in Magnetresonanz-Systemen (QFOR) - D

Abstract

Als nichtinvasives bildgebendes Verfahren bietet die Technik der Magnetresonanztomographie einen großen Mehrwert für die medizinische Diagnostik und Forschung. Die Qualität der aufgenommenen Bilder trägt hierbei maßgeblich dazu bei komplexe Vorgänge in Organismen besser aufklären zu können. Nichtidealitäten im Aufbau dieser Geräte führen bei der Kodierung der Ortsinformation der einzelnen Bildpunkte im MRT zu einer Verschlechterung der Bildqualität durch zum Beispiel erhöhtes Rauschen, oder Artefakte. Um diese Nichtidealitäten erfassen zu können und aus dem endgültigen Bild zur Verbesserung der Qualität herausrechnen zu können, muss vor der Bildaufnahme das Magnetfeld, welches zur Ortskodierung genutzt wird, vermessen werden. Nach aktuellem Stand der Technik werden hierzu Sensoren auf Basis des Hall-Effekts, beziehungsweise Sensoren auf Basis des NMR-Effekts genutzt. Ziel des vorliegenden Verbundprojektes ist der Aufbau und die Evaluierung einer 16 Kanal Feldkamera auf Basis von NV-Zentren Chips, welche einen technologischen Fortschritt weg von den klassischen Messmethoden zur quantenbasierten Methodik repräsentiert.