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Abstract

Die Magnetresonanzspektroskopie (MRS) ermöglicht die Messung relativer Veränderungen oder sogar die absolute Quantifizierung von bestimmten Metaboliten
im lebenden Organismus. Voraussetzung für hochwertige
MR-Spektren ist eine hervorragende Homogenität
des Hauptmagnetfeldes (B0). Feldverzerrungen
kann man mit externen Shim-Spulen bis zu einem
bestimmten Grad kompensieren und damit die von
ihnen verursachte spektrale Linienverbreiterung reduzieren.
Dennoch sind anatomische Bereiche oder
Probenregionen, die Strukturen mit stark unterschiedlichen
magnetischen Eigenschaften (Suszeptibilitätssprünge)
beinhalten (wie z.B. Luft-WasserÜbergänge,
Knochen-Muskel-Grenzregionen oder
Gewebe, die mit exogenem Kontrastmittel (z.B. Eisenoxidpartikeln)
markiert sind) von einer MRS-Untersuchung
in der Regel ausgeschlossen. Sogenannte
„resolution enhancement“ Methoden, wie die MRS
mittels intermolekularen Nullquantenkohärenzen
(iZQC) [1] wurden dazu entwickelt, um MRS auch in
sehr inhomogenen Magnetfeldern zu ermöglichen.
Erfolgreiche Anwendungen der iZQC-MRS wurden
bisher in der Gegenwart von linearen Magnetfeldgradienten
entlang eines Probenröhrchens [1], in einem
driftenden 25-T-Magneten [2], und in vivo in Kaltblütern
[3] sowie in Warmblütern [4-7] demonstriert.
Um die Anwendbarkeit der iZQC-MRS für andere
Proben oder Organe (z.B. Epithel der Lunge, grüne
Blätter, Gewebe mit exogenen Kontrastmitteln) zu
analysieren, muss man erst ihr Verhalten unter
kritischen Bedingungen und ihre Grenzen ermitteln.
Frühere Analysen der Methode befassten sich nur mit
der Theorie in der Gegenwart von makroskopischen
Feldverzerrungen. Viel grundlegender für reale Proben
sind aber die Effekte der mesoskopischen und
mikroskopischen Inhomogenitäten, die im Rahmen
dieser Arbeit zum ersten Mal untersucht wurden [8].