Das Institut

Das Erwin L. Hahn Institut ist im ehemaligen Leitstand der Kokerei Zollverein beheimatet, auf dem historischen Gelände des Industriedenkmals und UNESCO Welterbes Zollverein im Nordosten der Stadt Essen. Seit Aufnahme des Forschungsbetriebes im Oktober 2006 bildet der historische Charakter des Gebäudes eine einzigartige Synthese mit der modernen Forschungsumgebung. Der Institutsstandort - der Industriekomplex Zollverein - ist eine ehemalige Kohlenmine und Kokerei. Diese stehen stellvertretend für die Montanindustrie, die im 19ten und 20sten Jahrhundert das Ruhrgebiet entscheidend geprägt hat. Viele der Gebäude auf Zollverein wurden von den für ihre Industriearchitektur international anerkannten Architekten Fritz Schupp und Martin Kremmer entworfen und erbaut.

Benannt wurde das Institut nach Erwin L. Hahn, einem Physiker, der bis zum heutigen Tag zahlreiche wertvolle Beiträge zum Bereich der Magnetresonanzbildgebung geleistet hat. Erwin L. Hahn ist gebürtiger US-Amerikaner und in seinem Forschungsfeld bekannt für die Entdeckung des "Spin-Echos", eine der grundlegendsten Methoden der Signalentstehung in der Magnetresonanzbildgebung.

Das Herzstück des Erwin L. Hahn Instituts ist ein Ganzkörper-Magnetresonanztomograph der Firma Siemens Healthcare, welcher mit einer magnetischen Feldstärke von 7 Tesla arbeitet und damit der stärkste Magnet im gesamten Ruhrgebiet ist. Die hohe Magnetfeldstärke wird mit einem supraleitenden Magnet erzielt, der mit flüssigem Helium auf -269°C abgekühlt wird. Das 7-Tesla MRT-System wiegt 32 Tonnen und das Magnetfeld wird mit 420 Tonnen Stahl in den Wänden des Untersuchungsraums abgeschirmt und damit homogenisiert.

Im Vergleich zu den heute in der klinischen Bildgebung weltweit eingesetzten MRT-Systemen mit 1,5 und 3,0 Tesla Feldstärke liefert das 7-Tesla-UHF-MRT-System eine vielfach höhere Sensitivität für strukturelle und funktionelle Messungen im menschlichen Körper. Damit können Schnittbilder mit exzellentem Weichteilkontrast und einer sehr hohen Detailauflösung angefertigt werden.

Zahlreiche physikalische und technische Herausforderungen gilt es zu überwinden, bevor die UHF-MRT ihr volles Potenzial ausschöpfen und in die klinische Diagnostik Einzug halten kann. Nur wenige Forschungsinstitutionen weltweit widmen sich diesen Herausforderungen. Ein Hauptziel des Erwin L. Hahn Institutes ist es, mit seinen technischen und methodischen Entwicklungen die Vorteile der UHF-MRT von der Neuro-Bildgebung auf den gesamten menschlichen Körper anzuwenden und die Verbreitung und Anwendung dieser Technologie voranzutreiben. Hierfür stellt das Institut eine hervorragende Forschungsinfrastruktur für verschiedene Forschungsgruppen der beiden Gründeruniversitäten bereit und kooperiert sehr eng mit verschiedenen akademischen wie auch industriellen Partnern.

Die Hauptforschungsgebiete des Institutes beschäftigen sich mit der Entwicklung und Anwendung von neuen Methoden und Techniken der Ultrahochfeld-MRT zur:

  • hochaufgelösten strukturellen, funktionellen und spektroskopischen Neuro-MRT
  • kognitiven Neurobildgebung
  • fMRT in Entscheidungsprozessen und für Mensch-Maschinen-Interaktionen
  • fMRT in der Schmerzforschung
  • hochaufgelösten Struktur und Physiologie des menschlichen Kleinhirns
  • hochaufgelösten 7-Tesla UHF-MRT im gesamten menschlichen Körper
  • klinischen Evaluation der Neuro- und Körper-MRT im Vergleich zu 1,5- und 3,0-Tesla MRT
  • hochaufgelösten Tumor- und Metastasendarstellung in der Krebsdiagnostik

Am Erwin L. Hahn Institut für MR-Bildgebung sind derzeit acht Forschungsgruppen angesiedelt. Die Forschungsschwerpunkte und Expertisen dieser Gruppen verteilen sich auf sehr unterschiedliche Fach- und Einsatzgebiete und ermöglichen somit eine sowohl komplementäre, als auch synergistische Zusammenarbeit. Durch die enge interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit der Forschungsgruppen können am ELH technische, methodische und medizinische Fragestellungen der 7-Tesla UHF-MRT übergreifend untersucht werden – ein Alleinstellungsmerkmal des Instituts, welches seine Position als eines der weltweit führenden Zentren für die UHF-MRT Forschung und Anwendung stützt. Das Erwin L. Hahn Institut steht zudem Forschern aus der gesamten Welt zur Verfügung, die Forschung mit einem Hochfeld-MRT betreiben wollen, jedoch keinen eigenen Zugriff auf einen 7 Tesla MR-Tomographen haben.