[Magnetic particle imaging : From research to the prospect of clinical use]

Radiologie (Heidelb). 2022 Jun;62(6):496-503. doi: 10.1007/s00117-022-01011-9. Epub 2022 May 20.
[Article in German]

Abstract

Background: Magnetic particle imaging offers far-reaching potential with a unique range of applications.

Objectives: Identification of application scenarios with added value for clinical use.

Methods: Overview of previous application scenarios in phantom and small animal models, evaluation of dual-use potential.

Results: With its unique application profile, magnetic particle imaging offers a solution for clinical use where common, established imaging techniques reach their limits. As a tracer imaging technique, it is particularly characterized by its high speed, sensitivity and contrast-to-noise ratio. The low magnetic fields and low power consumption allow imaging to be mobile and taken to locations that were previously inaccessible.

Conclusion: Magnetic particle imaging has seen rapid development in recent years. The applications demonstrated in the small animal model and phantom were able to support the versatility and added value of the method. With the availability of human imaging systems, the technology must face clinical verification studies.

Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die Magnet-Partikel-Bildgebung bietet ein weitreichendes Potenzial mit einzigartigem Anwendungsspektrum.

Fragestellung: Identifikation von Applikationsszenarien mit Mehrwert für den klinischen Einsatz.

Material und methode: Übersicht bisheriger Anwendungsszenarien im Phantom- und Kleintiermodell, Evaluation des „dual-use potentials“.

Ergebnisse: Die Magnet-Partikel-Bildgebung bietet mit ihrem einzigartigen Anwendungsprofil eine Lösung für die klinische Anwendung, wo bisherige, etablierte Bildgebungsverfahren an ihre Grenzen geraten. Als Tracerbildgebung zeichnet sie sich besonders durch ihre hohe Geschwindigkeit, Sensitivität und durch ihr Kontrast-Rausch-Verhältnis aus. Durch die geringen Magnetfelder und den geringen Leistungsverbrauch lässt sich die Bildgebung mobil gestalten und an Orte bringen, die bisher nicht zugänglich waren.

Schlussfolgerung: Die Magnet-Partikel-Bildgebung hat in den letzten Jahren eine schnelle Entwicklung verzeichnet. Die im Kleintiermodell und im Phantom gezeigten Anwendungen konnten die Vielseitigkeit und den Mehrwert der Methode untermauern. Mit der Verfügbarkeit humaner Bildgebungssysteme muss sich die Technologie den klinischen Überprüfungsstudien stellen.

Keywords: Hyperthermia; Imaging; Microrobotics; Perfusion imaging; Theranostics.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Animals
  • Diagnostic Imaging*
  • Humans
  • Magnetic Fields*
  • Phantoms, Imaging