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MRT-Anwendungen für die Neurochirurgie

Für die bestmögliche Therapie brauchen ÄrztInnen die besten verfügbaren Informationen. Medizinische Bildgebung, wie zum Beispiel die Magnetresonanz-Tomografie, leistet dazu einen unverzichtbaren Beitrag, indem morphologische, funktionelle und metabolische Informationen über Pathologien nicht-invasiv bestimmt werden können.

Unser Mission Statement

Wir entwickeln neue MRT-Methoden und Anwendungen für neurochirurgische Planung. Dazu beachten wir humanistische Ideale und die Standards der wissenschaftsbasierten Medizin - wir produzieren nicht nur Zahlen, sondern bessere Leben. Teamwork und persönliches Wachstum sind ein unverzichtbarer Teil jeder Forschungsgruppe.

Warum ist unsere Arbeit spannend?

Stell dir vor, wir könnten den Stoffwechsel und die Funktion deines Gehirns sichtbar machen – nicht nur die Form, sondern auch chemische Prozesse, die sonst unsichtbar bleiben. Genau daran forscht unsere Arbeitsgruppe: wir nutzen und entwickeln modernste Magnetresonanztomographie-Methoden (MRT) – mit besonderem Fokus auf 7 Tesla Methoden und intraoperative MRT während neurochirurgischer Eingriffe. 

Unsere Forschung – verständlich erklärt

Mit besonders starken Magnetfeldern erzeugen wir metabolische Landkarten des Gehirns. Anders als ein normales MRT zeigt diese Technik nicht nur Bilder, sondern chemische Informationen darüber, welche Moleküle wo im Gehirn vorkommen. Das hilft uns zu verstehen, wie Tumoren oder epileptogene Zonen funktionieren. 

Beispiel: Wir können Stoffwechselprodukte wie Glycin und Glutamin sichtbar machen, die bei Tumoren und anderen Erkrankungen verändert sind – ein möglicher Schritt Richtung präzisere Diagnostik und verbesserter Operationspläne. 

Wie hilft das Patient:innen?

Epilepsie

Viele Menschen mit medikamentenresistenter Epilepsie brauchen eine Operation – aber oft zeigt ein normales MRT keine Läsion. Unsere 7 T-MRSI-Methoden können neurochemische Veränderungen besser auflösen als bisherige Techniken. Wir testen ob diese Bildgebung helfen kann, den Ursprung epileptischer Anfälle präziser zu lokalisieren. 

Eine neue Publikation aus 2025 beschreibt z. B. die metabolische Analyse von Glutamin im Kontext von fokaler Epilepsie – ein Ausblick auf klinische Relevanz unserer Methoden. 

Hirntumore

Bei Hirntumoren können wir 7 T MRSI nutzen, um Stoffwechselprofile direkt im Tumor sichtbar zu machen – das ergänzt die klassische Diagnose mit Informationen, die sonst nur über Biopsien möglich wären. 

Intraoperative MR-Methoden

Wir arbeiten daran, MRT nicht nur vor, sondern auch während einer Operation sinnvoll zu nutzen – etwa um direkt im OP metabolische oder funktionelle Informationen über das Gehirn zu gewinnen. Das kann dabei helfen, wichtige Hirnfunktionen zu schonen und Tumorreste genauer zu entfernen. Eine weitere Möglichkeit wäre es, aus der Vernetzung des Gehirns direkt nach einer OP vorherzusagen wie sich der Krankheitsverlauf weiter entwickelt.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit

Unsere Forschung funktioniert nur durch enge Kooperationen zwischen Neurochirurgie, Neuroradiologie, Neurologie, Onkologie und vielen mehr - national und international. 

Was bedeutet das für dich als Studierende:r?

  • Zukunftsweisende Technologien: Du arbeitest an Methoden, die heute noch in der Forschung sind, morgen aber zum klinischen Standard beitragen könnten. 
  • Interdisziplinär: Physik, Informatik, Medizin, Biochemie – hier treffen verschiedene Disziplinen aufeinander.
  • Spannende Anwendungen: Ob Gehirntumore oder Epilepsie– unsere Forschung verbindet Technik und Medizin mit dem konkreten Ziel von verbesserter Versorgung.
  • Von Bachelor- und Masterarbeiten bis hin zu Doktoraten gibt es bei uns viele Möglichkeiten mitzuwirken. Wenn du Interesse hast erkundige dich bitte nach den aktuellen Angeboten. Ein Studium an der Meduni Wien ist dazu nicht unbedingt erforderlich.

Was bedeutet das für dich als Studienteilnehmer:in?

  • Um unsere Methoden weiterzuentwickeln und Vergleichsdaten zu Krankheiten zu erhalten benötigen wir auch oft die Hilfe von Proband:innen die sich für eine Messung zur Verfügung stellen.
  • Eine Messung dauert üblicherweise in der Gegend einer Stunde und ist meistens eine gute Gelegenheit um sich ruhig hinzulegen.
  • MRT-Messungen verwenden keine ionsierende Strahlung und werden nur unter hohen Sicherheitsstandards durchgeführt. Außer kurzfristigen sensorischen Effekten wie einem leichten Schwindelgefühl passiert dir nichts.
  • Mit der Teilnahme an unseren Projekten trägst du dazu bei dass zukünftige Patient:innen besser diagnostiziert werden können.

 

Team

Universitätsklinik für Neurochirurgie

Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin

Gilbert Hangel

Gruppenleiter

Team

Philipp Lazen
Cornelius Cadrien
Stefanie Chambers
Ahmet Azgin
Lorenz Pfleger
Ralph Flandorfer
Sagar Acharya
Sara Huskic
Haniye Shayeste
Zara Khan
Sama Ramayahnan
 

Forschungsthemen

Stoffwechsel 

1H Spektroskopie

Neurostoffwechsel

Neuro

Quantitative Neurobildgebung

Strukturelle Neurobildgebung

 

Auswahl:

Klinische Forschungsgruppe Towards EPIleptomics – a CONNectome-based perspective on epileptic networks, cognition and clinical outcome – „EPICONN“, Ludwig Boltzmann Gesellschaft, 2026-2029

METAHEAD, UK Research and Innovation, 2024-2026

MRSI-VSC, FWF Erwin Schrödinger Programm, 2024-2025

Platform for brain research using UHF MRI, histology, and AI, FWF, 2023-2028

Hochauflösende neurochemische Epilepsie-Bildgebung, FWF, 2023-2027

QTIME - Quantitatives 7T MRSI in Tumoren, FWF, 2023-2026

Christian Doppler-Labor für MR-Bildgebende Biomarker, Christian Doppler Gesellschaft, 2022-2029

3D 2HG Bildgebung als Biomarker für IDH-Mutation in Gliomen, FWF, 2018-2021

 

 

  • Sara Huskić, Philipp Lazen, Cornelius Cadrien, Nicolas Weilguny, Thomas Roetzer-Pejrimovsky, Barbara Kiesel, Julia Furtner, Johannes Leitner, Lisa Koerner, Matthias Preusser, Wolfgang Bogner, Karl Rössler, Siegfried Trattnig, Gilbert Hangel, Georg Widhalm: Preoperative prediction of 5-ALA fluorescence in gliomas: comparison of 7 Tesla magnetic resonance spectroscopic imaging, contrast-enhancement on MRI, and positron emission tomography, European Radiology, March 2026, doi: 10.1007/s00330-026-12430-w
  • Stefanie Chambers, Haniye Shayeste, Philipp Lazen, Matthias Tomschik, Jonathan Wais, Lukas Hingerl, Bernhard Strasser, Lukas Haider, Tatjana Traub-Weidinger, Christoph Baumgartner, Johannes Koren, Martha Feucht, Florian Mayer, Christian Dorfer, Ekaterina Pataraia, Wolfgang Bogner, Siegfried Trattnig, Gregor Kasprian, Karl Rössler and Gilbert Hangel: Glutamine Metabolism and Metabolic Profiling Using 7 T CRT-FID MRSI in Focal Epilepsy, European Journal of Neurology, September 2025, doi: 10.1111/ene.70343 
  • Gilbert Hangel, Philipp Lazen, Cornelius Cadrien, Stefanie Chambers, Julia Furtner, Lukas Hingerl, Bernhard Strasser, Barbara Kiesel, Mario Mischkulnigg, Matthias Preusser, Thomas Roetzer-Pejrimovsky, Adelheid Wöhrer, Wolfgang Bogner, Karl Rössler, Siegfried Trattnig, Georg Widhalm: High-Resolution Mapping of Tumor and Peritumoral Glutamate and Glutamine in Gliomas Using 7-T MRSI, Radiology: Imaging Cancer, September 2025, doi: 10.1148/rycan.240494
  • Cornelius Cadrien, Sukrit Sharma, Philipp Lazen, Roxane Licandro, Julia Furtner, Alexandra Lipka, Eva Niess, Lukas Hingerl, Stanislav Motyka, Stephan Gruber, Bernhard Strasser, Barbara Kiesel, Mario Mischkulnig, Matthias Preusser, Thomas Roetzer-Pejrimovsky, Adelheid Wöhrer, Michael Weber, Christian Dorfer, Karl Rössler, Siegfried Trattnig, Wolfgang Bogner, Georg Widhalm, Gilbert Hangel: 7T MR Spectroscopic Imaging predicts IDH status and glioma grade with AUC >0.86, Cancer Imaging, 24, 67 (2024) doi: 10.1186/s40644-024-00704-9 
  • Philipp Lazen, Pedro Cardoso, Sukrit Sharma, Cornelius Cadrien, Thomas Roetzer-Pejrimovsky, Julia Furtner, Bernhard Strasser, Lukas Hingerl, Alexandra Lipka, Matthias Preusser, Wolfgang Marik, Wolfgang Bogner, Georg Widhalm, Karl Rössler, Siegfried Trattnig, Gilbert Hangel: A Comparison of 7 Tesla MR Spectroscopic Imaging and 3 Tesla MR Fingerprinting for Tumor Localization in Glioma Patients, Cancers, February 2024, doi: 10.3390/cancers16050943
  • Karl Roessler, Fabian Winter, Barbara Kiesel, Julia Shawarba, Jonathan Wais, Matthias Tomschik, Gregor Kasprian, Martin Niederle, Gilbert Hangel, Thomas Czech, Christian Dorfer: Current aspects of intraoperative high field (3 Tesla) magnetic resonance imaging in pediatric neurosurgery: Experiences from a recently launched unit at a tertiary referral center,  World Neurosurgery, February 2024, doi: 10.1016/j.wneu.2023.11.093
  • Gilbert Hangel, Gregor Kasprian, Stefanie Chambers, Lukas Haider, Philipp Lazen, Johannes Koren, Robert Diehm, Katharina Moser, Matthias Tomschik, Jonathan Wais, Fabian Winter, Stephan Gruber, Susanne Aull-Watschinger, Tatjana Traub-Weidinger, Christoph Baumgartner, Martha Feucht, Christian Dorfer, Wolfgang Bogner, Siegfried Trattnig, Ekaterina Pataraia, and Karl Rössler: Validation of the 7T Epilepsy Task Force consensus recommendation protocol: Enhanced imaging and improved diagnostic findings, Journal of Neurology, October 2023, doi: 10.1007/s00415-023-11988-5
  • Gilbert Hangel, Philipp Lazen, Sukrit Sharma, Barbara Hristoska, Cornelius Cadrien, Julia Furtner, Ivo Rausch, Alexandra Lipka, Eva Niess, Lukas Hingerl, Stanislav Motyka, Stephan Gruber, Bernhard Strasser, Barbara Kiesel, Matthias Preusser, Thomas Roetzer-Pejrimovsky, Adelheid Wöhrer, Wolfgang Bogner, Georg Widhalm, Karl Rössler, Tatjana Traub-Weidinger, Siegfried Trattnig: 7T HR FID-MRSI compared to amino acid PET: Glutamine and glycine as promising biomarkers in brain tumors, Cancers, Apr 2022, doi: 10.3390/cancers14092163
  • Gilbert Hangel, Benjamin Spurny-Dworak, Philipp Lazen, Cornelius Cadrien, Sukrit Sharma, Lukas Hingerl, Eva Hečková, Bernhard Strasser, Stanislav Motyka, Alexandra Lipka, Stephan Gruber, Christoph Brandner, Rupert Lanzenberger, Karl Rössler, Siegfried Trattnig, Wolfgang Bogner: Inter-subject stability and regional concentration estimates of 3D-FID-MRSI in the human brain at 7T, NMR in Biomed, August 2021, doi: 10.1002/nbm.4596
  • Gilbert Hangel, Cornelius Cadrien, Philipp Lazen, Julia Furtner, Alexandra Lipka, Eva Hečková, Lukas Hingerl, Stanislav Motyka, Stephan Gruber, Bernhard Strasser, Barbara Kiesel, Mario Mischkulnig, Matthias Preusser, Thomas Rötzer, Adelheid Wöhrer, Georg Widhalm, Karl Rössler, Siegfried Trattnig, Wolfgang Bogner: High-resolution metabolic imaging of high-grade gliomas using 7T-CRT-FID-MRSI, NeuroImage Clinical 2020, doi: 10.1016/j.nicl.2020.102433
  • Lukas Hingerl, Bernhard Strasser, Philipp Moser, Gilbert Hangel, Stanislav Motyka, Eva Heckova, Assunta Dal-Bianco, Georg Widhalm, Stephan Gruber, Siegfried Trattnig, Wolfgang Bogner: Clinically feasible Whole-brain High Resolution 3D-MR Spectroscopic Imaging at 7 Tesla, Investigative Radiology, December 2019, doi: 10.1097/RLI.0000000000000626
  • Gilbert Hangel, Saurabh Jain, Elisabeth Springer, Eva Heckova, Bernhard Strasser, Michal Považan, Stephan Gruber, Georg Widhalm, Barbara Kiesel, Julia Furtner, Matthias Preusser, Siegfried Trattnig, Diana M. Sima, Dirk Smeets, Wolfgang Bogner: High-resolution metabolic mapping of gliomas via patch-based super-resolution magnetic resonance spectroscopic imaging at 7T. Neuroimage 1 May 2019, doi: 10.1016/j.neuroimage.2019.02.023
  • Gilbert Hangel, Bernhard Strasser, Michal Považan, Eva Hečková, Lukas Hingerl, Roland Boubela, Stephan Gruber, Siegfried Trattnig, Wolfgang Bogner: Ultra-high resolution brain metabolite mapping at 7 T by short-TR Hadamard-encoded FID-MRSI, Neuroimage. 2018 Mar;168:199-210. doi: 10.1016/j.neuroimage.2016.10.043
  • Gilbert Hangel, Bernhard Strasser, Michal Považan, Stephan Gruber, Marek Chmelik, Martin Gajdošík, Siegfried Trattnig, Wolfgang Bogner: Lipid suppression via double inversion recovery with symmetric frequency-sweep for robust 2D-GRAPPA-accelerated MRSI of the brain at 7 T, NMR Biomed. 2015 Nov;28(11):1413-25. doi: 10.1002/nbm.3386 

 

  • Sukrit Sharma
  • Ursel Anpusat
  • Daniel Zeitz

  • Lisa Lewisch



     

  • Johanna Hackl
  • Jawed Ziai
  • Fabian Wolfgang
  • Verena Witz