Die Welt der 7 Tesla MRT

Univ. Prof. Dr. Siegfried Trattnig

Insgesamt gibt es weltweit an die 40.000 MR-Geräte die in Betrieb sind, davon sind immer noch etwa zwei Drittel Geräte mit 1.5 Tesla (T) Feldstärke, knapp ein Drittel sind 3T MR-Geräte und etwa 90 MR-Geräte mit 7. Diese Zahl erscheint verschwindend gering im Vergleich zur Gesamtzahl der MR-Geräte weltweit, aber immerhin sind bereits über 55.000 Untersuchungen an Menschen auf 7T durchgeführt worden.

Im Hochfeld-MR Zentrum in Wien arbeiten wir mit zwei 3T MR-Geräten
(Prisma-Fit, Prisma, Siemens) und unser Flaggschiff  und Aushängeschild ist das 7T Gerät (Magnetom, Siemens), das seit 2008 in Betrieb ist und österreichweit immer noch das einzige 7T System repräsentiert. Alle unsere MR-Geräte sind multikernfähig und es arbeiten ca. 45 Personen im Hochfeld-MR Zentrum, wobei ein bunter Mix aus Physikern, Radiologen, Medizinern, RadiologieTechnologinnen, Techniker und IT-Personal gegeben ist.

Die Forschungsschwerpunkte an unserem Hochfeld-MR Zentrums sind

• die hochauflösenden Neuro- und MSK- Bildgebung,
• das funktionelle MRI und die suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung mit Methodenentwicklung und klinische Anwendung
• die hochauflösende Protonen MR spektroskopische Bildgebung
• die multiparametrische MSK-Bildgebung, sowie die
• die Natrium und Phosphor-Methodenentwicklung und klinische Anwendung.

Der Vorteil des Hochfeld-MR Zentrums in Wien und des dort im Einsatz befindlichen 7T Gerätes ist die unmittelbare Nähe zum Allgemeinen Krankenhaus Wien, eines der größten Spitäler Europas, sodass wir problemlos Patienten von den großen klinischen Abteilungen für verschiedene Studien auf 7T rekrutieren können. Von Beginn an war unser 7T Standort auf eine translationale Forschung ausgerichtet, das heißt von der Methodenentwicklung in die klinisch orientierte Forschung und es wurden immer Studien im Vergleich mit dem Goldstand 3T MRT durchgeführt. Auf Grund dieser Tätigkeit, die sich von vielen anderen 7T Zentren, die sich hauptsächlich auf Hardwareentwicklung spezialisiert haben, unterscheidet, ist das Hochfeld-MR Zentrum in Wien seit Juli 2013 die offizielle Referenzsite für 7T für Siemens weltweit und dieser Status wurde 2018 verlängert.

Eine wesentliche Weiterentwicklung auf dem 7T Sektor folgte durch die FDA-Zulassung und CE-Zertifizierung des ersten klinischen 7T der Firma Siemens, das Magnetom Terra, im Juli 2017, die im zumindest im Neurologische und muskulo-skeletale MR-Bildgebung auf 7T zur klinischen Routine macht. Die für die Zulassung erforderlichen Basisstudien und Publikationen zu Neuro- und MSK sind im Hochfeld-MR Zentrum in Wien entstanden und waren dafür eine wesentliche Voraussetzung.

Wo liegen jetzt die Vorteile des Ultra Hochfeld- 7T MR gegenüber den anderen Feldstärken? Wenn wir uns das Signal zu Rauschverhältnis ansehen, so steigt es grundsätzlich linear von 1,5 auf 3T an, aber von 3 auf 7T ist sogar ein supralinearer Anstieg mit einem Faktor von hoch 1,65 erkennbar. Das bedeutet, dass mit höherer Feldstärke mehr Signal zur Verfügung steht, das bei gleicher Untersuchungszeit z.B. in der morphologischen Bildgebung in eine höhere Auflösung investiert werden kann.

Diese höhere Auflösung hat z.B. im Nachweis einer fokalen Epilepsie auf 7T Vorteile, so konnte in Studien gezeigt werden, dass die oft subtilen  Veränderungen im Rahmen von fokalen kortikalen Dysplasien und minimalen zerebralen Malformationen in 23% auf 7 Tesla nachweisbar waren, die auf 3T nicht gesehen wurden. Das bedeutet, dass Patienten mit Verdacht auf eine läsionale, fokale Epilepsie aber einem unauffälligen Befund auf 3T MRT trotz einem dort durchgeführten dedizierten Epilepsieprotokoll heutzutage eigentlich auf 7 Tesla untersucht werden sollten, denn bei Epilepsie zählt jede Läsion und bei therapierefraktärer Epilepsie kann die gezielte Operation des Fokus im Gehirn eine Anfallsfreiheit erreichen.

Eine weitere Struktur im Gehirn, die von der Hochauflösung auf 7 Tesla profitiert, ist der Hippokampus. Der Hippokampus ist ursächlich für die Temporallappenepilepsie, das häufigste Epilepsie Syndrom des Erwachsenen, verantwortlich. Er ist eine kleine Struktur, aber komplex aufgebaut, besteht aus 4 Cornu ammonis Subeinheiten und auch aus dem Gyrus dentatus und dem Subiculum. Man kann auf Grund der höheren Auflösung die Charakteristika der hippokampalen Sklerose mit Atrophie und Signalanhebung gut erkennen (Abb. 1), aber auf 7T geht noch mehr, denn man kann auch die Subfelder Cornu ammonis 1-4 unterscheiden, was z.B. hilfreich ist, um eine Blümcke Klassifikation der Hippokampalen Sklerose, die eigentlich eine pathologische Klassifikation ist, auch präoperativ mittels 7T MRT einzusetzen. Diese Blümcke Klassifikation erlaubt eine Voraussage des postoperativen Outcomes von Patienten mit Temporallappenepilepsie so ist der Typ 1 nach Blümcke  mit einem erfolgreichen Outcome, der Typ 3 hingegen mit einem sehr schlechten postoperativen Outcome verbunden.

Abb.1: Hochaufgelöste koronale T2-TSE Sequenz: Hippokampussklerose links mit Atrophie, Formalteration und hyperintense Signalalteration

Ein weiterer Bereich, der von der hohen Auflösung auf 7T profitiert ist die mikrovaskuläre Bildgebung im Bereich der Hirnbasisarterien, wo bis in die Gefäßperipherie hochaufgelöst kleine Äste visualisiert werden (Abb.2). So können regelmäßig alle 6 lentikulo-striatären Arterien aus der Arteria cerebri media beidseits gesehen werden. Dies hilft z.B. bei der Diagnose der Subcorticalen Vaskulären Demenz, die mit einer zunehmenden Okklusion dieser lentikulo-striatären Arterien einhergeht.

Abb.2: Hochaufgelöste 3D-Time of Flight MR Angiographie der Hirnbasisarterien

Bei der Multiplen Sklerose können mittels 7T MRT nicht nur die üblichen Marklagerläsionen sichtbar gemacht werden, sondern häufiger werden auch kortikale Plaquebildungen sichtbar. Diese kortikalen Läsionen korrelieren mit klinischen Symptomen und mit der Krankheitsprogression viel besser als die Marklagerläsionen und sie helfen differentialdiagnostisch weiter, indem kortikale Läsionen selten bei Erkrankungen, die die MS imitieren oder bei der Neuromyelitis optica gesehen werden.

Ein weiterer Vorteil des Ultra Hochfeldes ist, dass der BOLD-Effekt sowohl dynamisch bei der funktionellen MRT als auch statisch bei der suszeptibilitätsgewichteter Bildgebung (SWI) supralinear mit der Feldstärke zunimmt. Für SWI bedeutet es, dass der Phasenkontrast linear abhängig von der magnetischen Feldstärke Bo ist, somit ist 7T die Beste aller Welten für fMRI und SWI. Mittels 7T und SWI können die feinen Marklagervenen im Gehirn sehr detailreich sichtbar gemacht werden. Bei MS sieht man damit regelmäßig die zentralen Venen in MS Plaques auf 7T und es ist seit mehr als 100 Jahren bekannt, dass die entzündlichen Veränderungen bei Multiple Sklerose um die Marklagervenen entstehen. Damit hat man mit der zentralen Vene bei MS-Plaques ein ausgezeichnetes differentialdiagnostisches Kriterium um MS-Plaques von Läsionen anderer Genese, wie vaskuläre Läsionen aber auch von entzündlichen Vaskulopathien zu unterscheiden.

Am Hochfeld-MR Zentrum in Wien wurde ausgiebig das Phänomen der Eisenringe um MS-Plaques erforscht. In einer langjährigen ausgezeichneten Zusammenarbeit mit dem Hirnforschungszentrum an der Medizinischen Universität Wien konnte an pathologischen Präparaten mittels Eisenfärbungstechniken gezeigt werden, dass diese Ringe um MS-Plaques wirklich aus Eisen bestehen und mit einer Doppelmarkierung mit dem Mikroglia-Makrophagen Marker CD68 konnte nachgewiesen werden, dass sich dieses Eisen im Mikroglia bzw. Makrophagen also Entzündungszellen befindet. In einer mittlerweile  8- jährigen Verlaufskontrolle eines Kollektives an MS-Patienten Kollektivs konnte am Hochfeld-MR Zentrum gezeigt werden, dass MS-Läsion mit Eisenringen über Jahre langsam an Volumen zunehmen, miteinander fusionieren und schließlich nach vielen Jahren meistens nach 5-7 Jahren einen Abbau des Eisenringes zeigen und schließlich von einer periläsionalen Degeneration im Sinne einer Wallerschen Degeneration umgeben sind.

Es konnte also mit Hilfe 7T und einer mehrjährigen Verlaufskontrolle die Pathophysiologie der Eisenringe bei MS-Plaques international erstmalig beschrieben werden. MS-Läsionen mit Eisenringen haben eine schlechtere Prognose, da sie langsam progressive Läsionen sind. Somit ist der Nachweis von Eisenringen auf 7T MRT ein ausgezeichneter paraklinischer Marker für das Fortschreiten der klinischen Behinderung des Patienten und auch für das  Monitoring unter Therapie. Nur ca. ein Drittel der auf 7T sichtbaren Eisenringe ist auf 3T sichtbar (Abb. 3).

Abb. 3: Hochaufgelöste SWI des Gehirns eines MS Patienten mit mehreren Eisenringen (Pfeile)

Der nächste Bereich der vom Ultra Hochfeld profitiert ist der Chemical Shift. Der Chemical Shift steigt linear von 1.5 auf 3 und 7T an und Chemical Shift ist von Bedeutung für die Trennung von Metaboliten in der MR-Spektroskopie. Die Protonen MR-Spektroskopie wird bei Hirntumoren schon lange für das präoperative Grading und für den Nachweis einer Tumorinfiltration eingesetzt. Die State of the Art Technik besteht immer noch aus einer Press Box um eine Kontamination der Spektren durch Lipide im Bereich der Kopfhaut zu vermeiden und aus einer sehr schlechten Auflösung mit großen Voxeln, wobei nur eine 24er mal 24er Matrix derzeit klinisch verwendet wird. Eine Arbeitsgruppe im Hochfeld-MR Zentrum hat eine hochauflösende Protonen MR-Spektroskopische Bildgebung auf 7T entwickelt. Diese passiert auf eine Fast Induction Decay Methode mit ultrakurzen Echozeiten. Dies erhöht das Signal zu Rauschverhältnis von sogenannten J gekoppelten Resonanzen wie Glutamat und Myo-Inositol mehrfach, sodass auch das Mapping dieser Metaboliten mit hoher Auflösung möglich wird. Diese Arbeitsgruppe konnte die Auflösung in der spektroskopischen MR-Bildgebung von 24 x 24 auf 128 x 128 steigern, mittels einer Upsampling Methode, die sogenannte Patch-based Super-Resolution Technik, konnte sogar auf eine 256 x 256 Matrix erreicht werden kann. Damit erreicht man unter Anwendung dieser Technik bei Gliomen eine Auflösung in der Ebene von 0,86mm (Abb. 4). Das hilft z.B bei kleinen Tumoren im Bereich der Rindenmarkgrenze, die immer noch metabolisch untersucht werden können. Diese hohe Auflösung der metabolischen Karten zeigt auch schon anatomische Details, wie die  Rinden-Mark Differenzierung. In Studien am Hochfeld-MR Zentrum konnte mittels der hochauflösenden Protonen MR-Spektroskopischen Bildgebung (MRSI) eine gute Übereinstimmung mit den PET Karten erzielt werden, aber auf  MRSI waren mehr strukturelle Details sichtbar. Auf 7T, nicht jedoch auf 3T kann man auch Glutamin von Glutamat trennen. Der Glutamin-Stoffwechsel spielt in der Onkologie zunehmend eine wichtige Rolle, denn in den letzten Jahren hat sich Glutamin als zentraler Vorläufer im Metabolismus von Krebszellen gezeigt und somit liefert Glutamin auf 7T einen weiteren Imaging Biomarker für den Glutamin-Stoffwechsel, da bei progressiven Gliomen ein höherer Gehalt an Glutamin zu finden ist und hat auch ein Potential im Therapie Monitoring, da mittlerweile neue Therapieansätze, die auf den Glutamin-Stoffwechsel abzielen, vorhanden sind. Zudem kann auf 7T das Myo-Inositol von Glycin getrennt werden und Glycin scheint ein weiterer wichtiger Marker für höhergradige Gliome zu sein. In Studien im Hochfeld-MR Zentrum konnten auf 7T 7 von 9 Metaboliten verlässlich über die gesamte Schicht untersucht werden aber nur 3 Metaboliten auf 3T bei einer Untersuchungszeit von 6 Minuten auf 7T im Vergleich zu 30 Minuten auf 3T. Somit bringt die höhere Auflösung der MRSI auf 7T Verbesserungen beim Tumor-Grading, bei der Bestimmung der Tumorausdehnung, beim Rezidivnachweis und für eine gezieltere Biopsie- Lokalisation.

Abb. 4: FLAIR-TSE, MP-RAGE und MP-RAGE mit Tumorsegmentierung und hochauflösende MR Spektroskopische Bildgebung von den Metaboliten Cholin, Glutamin und Glycin in drei Ebenen bei einem Patienten mit hochgradigem Gliom. Deutlich metabolische Aktivität im Gliom bei allen 3 Metaboliten.

Die hochauflösende MR-spektroskopische Bildgebung auf 7T kann auch bei der Multiplen Sklerose Vorteile bringen. Hier können in ca. 6 Minuten MS-Läsionen bis auf 3mm Größe metabolisch untersucht werden. Ausgedehnte Marklagerbeteiligungen auf den metabolischen Karten sind oft im konventionellen MR nicht sichtbar und korrelieren aber mit dem klinischen Behinderungsgrad der Patienten (Abb. 5). Regionen von Myo-Inositol sind oft größer als auf der Flair-Sequenz zusehen ist. Die Myo-Inositol Zunahme scheint somit ein früherer Imaging Biomarker für die Läsionsentstehung bei MS verglichen mit dem konventionellen  MR zu sein.

Abb. 5: FLAIR-TSE, T1-TSE und hochauflösende spektroskopische Bildgebung mit einem Myo-Inositol Map (mI), einem N-Actyl-Aspartat Map (NAA) und einem Verhältnis Bild aus mI/NAA) bei einem Patienten mit Multipler Sklerose zeigt deutlich ausgedehntere Marklageraktivitäten auf den metabolischen Karten als Läsionen auf der FLAIR Sequenz erkennbar sind.

Bei peripheren Nerven hilft die hohe Auflösung insofern, als z.B der Nervus medianus im Karpaltunnel in seine Faszikel aufgelöst werden kann. Periphere Nerven bestehen aus axonalen Bündeln oder Faszikeln wobei auf 7T mit einer Untersuchungszeit von ca.6 Minuten nicht nur die einzelnen Faszikel getrennt werden können, sondern innerhalb der Faszikel bereits eine subfaszikuläre Struktur erkennbar wird. Klinisch relevant ist diese Definition von Zahl und Form der axonalen Bündel für die Planung von Nerventransplantationen.

Im morphologischen muskulo-skeletalen MRT auf 7T waren von Beginn an 2 Aspekte von Bedeutung: Es braucht eine ausgezeichnete Gelenkspule und einen Applikationsspezialisten, der in der Lage ist optimierte Protokolle auf 7 Tesla zu erstellen, da die auf 3T gängigen MSK Protokolle nicht auf 7T übertragbar sind. Im Hochfeld-MR Zentrum konnten wir in Basisstudien zeigen, dass mit 7T bei gleicher Untersuchungszeit wie auf 3T mit einem mittlerem Faktor 2 eine höhere Auflösung erreicht werden kann, bei einzelnen Sequenzen sogar eine bis zu vierfach höhere Auflösung. Zudem ergibt sich auf Grund der höheren Auflösung auch eine höhere diagnostische Sicherheit auf 7T (Abb. 6). Damit können frühe Veränderungen z.B. von Knorpelschäden auf 7T detektiert werden, die auf 3T noch nicht zu sehen sind. Wir können bei Gelenken wie dem Sprunggelenk nicht nur die dünnen Knorpelbelege im oberen und unteren Sprunggelenk sondern auch intertarsal und sogar tarso-metatarsal voneinander trennen. Auch im Handgelenksbereich können sämtliche Knorpelbelege visualisiert werden und kleine komplexe Strukturen wie der Discus triangularis lassen sich in allen Anteilen darstellen. Auch die biochemische Bildgebung an den Gelenken, wie das T2 Mapping, das den Wasser und Kollagengehalt im Knorpel darstellt kann mit 7T hochauflösend durchgeführt werden, sodass man auch die zonale Organisation des Knorpels biochemisch sehen und so Frühveränderungen der Knorpelschädigungen erkennen kann.

Abb. 6: Hochaufgelöste sagittale PD-TSE Sequenz mit Fettunterdrückung: vertikaler Riss im medialen Meniskushinterhorn nahe der kapsulären Oberfläche (RAMP-Läsion)

Bei der MR-Mammographie ist eine hohe örtliche und zeitliche Auflösung  gleichzeitig ideal und das kann auf 7T erreicht werden. Auch die Diffusionsbildgebung in der MR-Mammographie erreicht eine Auflösung unter 1 mm in der Ebene. So konnte in einer Studie am Hochfeld-MR Zentrum bei 29 malignen und 17 benignen Mammaläsionen mittels multiparametrische MR-Bildgebung auf 7T (Kombination der dynamischen Kontrastmittel verstärkten Untersuchung mit der Diffusionsbildgebung) eine Sensitivität von 100% und eine Spezifität von 88,2% mit einer beachtlichen AUC on 0,941 erreicht werden. Wesentliches Ergebnis dieser Studie war, dass die 7T multiparametrische MR Mammographie unnötige Brustbiopsien in 6 von 8 Läsionen hätten verhindert werden können, weil weniger falsch positive Fälle vorlagen.

Eine weitere Stärke der 7T MRT ist, die klinische Anwendung von anderen Kernen als Wasserstoffkerne, wie Natrium, Phosphor oder Kohlenstoff. Das Problem ist allerdings, dass in einem Millimol biologischem Gewebe ca. 100.000 Protonen aber nur 80 Natriumkerne oder nur 10 Phosphorkerne vorliegen. Ein weiteres Problem ist bei anderen Kernen ein niedrigeres gyro-magnetisches Verhältnis, sodass hier höhere Gradientenstärken erforderlich sind. Für die Natriumbildgebung bedeutet es, dass die Sensitivität des Natriumsignals etwa 4000 mal niedriger als das Protonensignal ist. Deshalb braucht die Natriumbildgebung ein 7T MRT. Die Natriumbildgebung hat aber eine große Bedeutung in der ultrastrukturellen Darstellung des Knorpels. Der Knorpel ist im Wesentlichen aus 2 Komponenten aufgebaut, den kollagenen Fasern und den Proteoglykanen mit den Glykosaminoglykanen (GAG) Bei Arthrose ist ein Verlust  an GAG das erste Zeichen der Knorpeldegeneration (Abb. 7), umgekehrt ist nach einer Knorpelersatztherapie im erfolgreichen Fall eine Zunahme der GAG durch die Matrixsynthese über die Zeit zu beobachten. Da die GAG negativ geladen sind, braucht es zum Ausgleich positive Ionen, die Natriumionen. Wenn man also Natrium messen kann so korreliert die Konzentration an Natrium direkt mit dem GAG Gehalt. Die Natriumbildgebung liefert somit wertvolle Informationen bei Patienten mit Knorpelersatztherapie, sie erlaubt eine quantitative und qualitative Beurteilung des Outcomes von Knorpelersatztechniken, denn das Ziel aller Knorpelersatztherapien ist ein hyalin-ähnliches Knorpelersatzgewebe, das durch einen hohen Gehalt an GAG charakterisiert ist. Auch die Effektivität neu entwickelter knorpelregenerativer Medikamente lassen sich mittels der Natriumbildgebung auf 7T in ihrer Wirksamkeit untersuchen.

Abb. 7: Axiales Natriumbild des Patellaknorpels bei einem Patienten mit beginnender Arthrose im Kniegelenk. An der Christa patellae ist ein geringeres Natriumsignal erkennbar, das mit einer Frühschädigung des Knorpels an dieser Stelle korreliert.

Natrium ist auch ein Biomarker für Malignität. Die Natrium-Kalium-ATPase-Pumpe in den Zellmembranen sorgt dafür, dass intrazellulär ein niedriger , extrazellulär ein hoher Natriumgehalt besteht. Bei bösartigen Gewebe wird früh diese Natrium-Kaliumpumpe in ihrer Funktion beeinträchtigt, sodass es zu einem Anstieg des Natriumgehaltes Intrazellulär kommt. Im Hochfeld-MR Zentrum konnten wir in Studien zeigen, dass bei Mammakarzinomen ein höherer Natriumgehalt besteht und dieser korrelierte stark mit dem ADC-Wert. Wir können also mittels Natriumbildgebung maligne von benignen und vom gesunden Drüsengewebe unterscheiden. Besondere Bedeutung bekommt die Evaluation des Ansprechens auf eine neoadjuvante Chemotherapie, bisher hat es 3-4 Zyklen an Chemotherapie benötigt, um mit konventionellen MR-Mammographien ein Ansprechen auf die Therapie definieren zu können, mittels Natiumbildgebung kann bereits nach der ersten neoadjuvanten Chemotherapie zwischen Responder und Nonresponder unterschieden werden. Die Natriumbildgebung ist somit ein guter Prädiktor des pCR Status unmittelbar nach Beginn der neoadjuvanten Chemotherapie.

Die Phosphorspektroskopie profitiert ebenfalls vom 7T mit deutlich kürzeren Untersuchungszeiten im Vergleich zu 3T, sodass die Phosphorspektroskopie klinisch sinnvoll nur auf 7T eingesetzt werden kann. Sie erlaubt eine Messung des Energiestoffwechsels von Leber und Muskel nicht invasiv in vivo und kann sowohl in der Sportmedizin als auch bei Erkrankungen eingesetzt werden. Wir können basale Stoffwechselvorgänge in Leber und Muskel wie die Kreatin-Kinase Reaktion und die ATPase Reaktion direkt untersuchen. Im Hochfeld-MR Zentrum konnten wir mittels Phosphorspektroskopie der Leber eine Differentialdiagnose zwischen der nicht alkoholischen Fettleber und der Steatohepatitis treffen, wobei letztere in einer Zirrhose sind und schließlich auch in ein Leberkarzinom münden kann. Bisher war diese Differentialdiagnose nur mittels einer invasiven Leberbiopsie möglich. Somit kann die nichtinvasive Phosphorspektroskopie auf 7T die invasive Leberbiopsie ersetzen.

Zusammenfassend stellt sich die Frage ob 7T ein neuer Standard im MR sein kann?

Was die Anwendung im Neuro- und MSK Bereich betrifft, so profitiert man bei 7 Tesla definitiv von der verbesserten Morphologie auf Grund der höheren Auflösung und der damit verbundenen höheren diagnostischen Sicherheit. Auf 7T ist es auch möglich klinisch kompositionelles oder biochemisches und metabolisches MR in klinisch akzeptablen Untersuchungszeiten einzusetzen. Allerdings bestehen weiterhin Probleme auf 7T wie z.B die fehlende Körperspule und auch die peripheren Spulen sind im Vergleich zum kompletten Spulensatz auf 3T deutlich weniger vorhanden. Weiters finden sich auf Grund der kürzeren Wellenlänge auf 7T deutliche Inhomogenitäten bei großen Volumina wie im Bodybereich. Hier ist es notwendig mittels Techniken wie RF Shimming, Parallel Transmit usw. diese Inhomogenitäten zu kontrollieren, was bisher auch nur teilweise gelungen ist und last but not least sind die Gesamtkosten für einen 7T MR mit der dazu erforderlichen Infrastruktur immer noch sehr hoch.

Über den Autor

Univ. Prof. Dr. Siegfried Trattnig, hat sein Medizinstudium an der Universität Wien im Jahre 1985 abgeschlossen und hat von 1985 – 1991 die Facharztausbildung in Radiologie absolviert. Er wurde dann Stellvertretender Leiter der Klinischen Abteilung für Neuroradiologie der Universitätsklinik für Radiologie an der Medizinischen Universität Wien. Er habilitierte im Fach Radiologie 1993 und wurde Stellvertretender Leiter des Magnetresonanztomographie-Institutes an der Universität Wien. Seit 2003 hat Prof. Trattnig die Position eines ärztlichen Direktors des neu gegründeten Exzellenzzentrums für Hochfeld-MR an der Medizinischen Universität Wien inne.

Er wurde 2010 zum Professor für Radiologie mit besonderem Schwerpunkt auf Hochfeld-MR berufen. Prof. Trattnig hat das Gebiet der multiparametrischen und biochemischen MR-Bildgebung des Knorpels und andere Strukturen der Gelenke wesentlich entwickelt. Zurzeit ist er der führende Forscher des klinischen 7 und 3 Tesla Projektes der Medizinischen Universität Wien. Passierend auf den Ergebnissen der klinischen Vergleichsstudien zwischen 3 und 7 Tesla wurde das Exzellenzzentrum Hochfeld-MR von der Firma Siemens, dem Führer im Ultrahochfeld-MR Sektor, zum internationalen Referenzzentrum weltweit ernannt.

Prof. Trattnig war oder ist Editorial Board Member von 8 wissenschaftlichen Journalen. Er ist Mitglied von 35 Komitteen und Arbeitsgruppen innerhalb der ISMRM, der ESR, ESMRMB und der ICRS unter anderem war er Executive Board Mitglied und Education Officer der ESMRMB, Mitglied des ESR Research Committee Boards und war Chairperson der ESR European Imaging Biomarker Alliance.

Er ist Autor von 602 Artikel in peer-reviewed wissenschaftlichen Journalen und hat 25 Buchbeiträge verfasst. Sein Hirsch-Index ist 66. Er hat insgesamt 26 peer-reviewed wissenschaftliche Forschungsprojekte bewilligt bekommen mit einer gesamten Fördersumme von 13,5 MIO Euro, bekam 12 wissenschaftliche Auszeichnungen und ist Gutachter für 34 wissenschaftlichen Journale. 2019 wurde er als jeweils erster Österreicher zum Senior Fellow der ESMRMB und 2021 zum Senior Fellow der ISMRM ernannt.