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Funktionelle Bildgebung in der Neurologie Academia Neurologica Plau am See, 10.03.2010 Famulus Marco Gericke.

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Präsentation zum Thema: "Funktionelle Bildgebung in der Neurologie Academia Neurologica Plau am See, 10.03.2010 Famulus Marco Gericke."—  Präsentation transkript:

1 Funktionelle Bildgebung in der Neurologie Academia Neurologica Plau am See, Famulus Marco Gericke

2 Klinische Indikationen der funktionellen Bildgebung - Abgrenzung von funktionsfähigem und infarziertem Gewebe bei Ischämie -Differenzialdiagnose bei der Demenz -Frühe Diagnose bei degenerativen Erkrankungen -Fokussuche bei der Epilepsiediagnostik -Operationsplanung in der Neurochirurgie -Therapiebeurteilung bei M.Parkinson

3 Kartierung von Hirnfunktionen (Brain Mapping) -Anatomische Kartierung:Makro+Mikroarchitektur -Funktionelle Kartierung: visuelles,motorisches,somatosensibles System,Sprache,Gedächtnis,Emotion,Bewußtsein -Biochemie von Verhalten (Neurotransmitter) -Pathogenese von Krankheiten -Zerebrale Reorganisation nach peripheren und zentralen Läsionen

4 Elektrische/Magnetische Verfahren -Elektroencephalographie: EEG -Magnetencephalographie: MEG -Transkranielle Magnetstimulation: TMS

5 Elektroencephalographie: EEG

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8 EEG-Frequenzbänder - Delta: 0 - 3,5 Hz Tiefschlaf -Theta: 3,5 - 7,5 Hz Starke Müdigkeit,Einschlafen -Alpha: 7, Hz Erwachsener wach,entspannt mit geschlossenen Augen -Beta: 13 – 30 Hz wacher Erwachsener mit göffneten Augen und geistiger Tätigkeit

9 Indikationen und Grenzen des EEG Klinische Indikationen -Epilepsiediagnostik -Hirntoddiagnostik -Schlafdiagnostik -hirnorganische Prozesse z.B. Enzephalitis, Intoxikationen,Stoffwechsel- störungen -evozierte Potentiale Grenzen -Nur das obere Kortexdrittel ist der Ableitung zugänglich -Änderung von Kortexpotentialen durch tieferliegende Strukturen ?

10 Magnetencephalographie: MEG -Die magnetischen Signale des Gehirns bewegen sich im Bereich sehr geringer Feldstärken (fT) -Zur Messung ist daher eine elektromagnetische Abschirmung notwendig -Elektrische Ströme aktiver Nervenzellen erzeugen Magnetfelder die in den bis zu 300 MEG- Messpulen(SQUIDs) eine Spannung induzieren -Daraus folgt eine sehr hohe zeitliche Auflösung

11 Parkinson-Tremor im MEG Gelb markierte Areale bezeichnen Regionen hoher Aktivität

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13 Indikationen und Grenzen des MEG Klinische Indikationen -Fokussuche in der Epilepsiediagnostik - Planung komplexer neurochirurgischer Eingriffe z.B. bei Hirntumoren Grenzen -Teilweise uneindeutige Ergebnisse wegen möglicher falscher Zuordnung der Magnetimpulse zu anatomischen Strukturen

14 Transkranielle Magnetstimulation -Schmerzloses nichtinvasives Verfahren zur Untersuchung des Motokortex und seiner Efferenzen -Extrakraniell applizierter fokussierter Magnetreiz identifiziert die Repräsentationsareale einzelner Muskeln -Kombination mit PET und fMRT

15 Metabolische Verfahren -Positronenemissionstomographie: PET -Single-Photon-Emissionscomputertomographie: SPECT -Funktionelle Magnetresonanztomographie: fMRT -Magnetic Particle Imaging: MPI

16 Positronenemissiontomographie: PET -Patienten wird durch Injektion in die Armvene ein Positronen emittierendes Radiopharmakon verabreicht -Die Positronen kollidieren mit Elektronen im Körper, dabei entstehen 2 Photonen, die in entgegengesetzte Richtungen fliegen -Gegenüberliegende Detektoren des PET-Geräts registrieren die Photonen und errechnen ein Bild

17 -Kombination morphologischer und funktioneller Bildgebung im PET/CT -Die verwendeten Radionuklide sind z.B. 15 O, 18 F, 11 C, 13 N, 68 Ga, 82 Rb -Meistens wird 18 F verwendet (in über 90%) -In der Neurologie z.B. häufig 18 F-6-Fluoro- DOPA in der Parkinson-Diagnostik zur Dar- stellung des präsynaptischen Dopamin-Pools

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19 Indikationen und Grenzen der PET Klinische Indikationen -Basalganglienerkrankungen z.B. M.Parkinson,Chorea Huntington -Demenzfrüherkennung -Fokussuche bei Epilepsie -Diagnostik bei Temporallappenepilepsien Grenzen -Hohe Kosten und Lieferprobleme bei den Radionukliden -Strahlenbelastung

20 SPECT -Es handelt sich um ein nuklearmedizinisches Verfahren wie bei der PET. -Das applizierte Radionuklid ist ein Gammastrahler meistens 99m Tc -Es werden statische und dynamische Verfahren angewendet

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25 Indikationen und Grenzen der SPECT Klinische Indikationen - Epilepsiediagnostik - Hirnfunktionsdiagnostik bei degenerativen Erkrankungen und Demenzen Grenzen -Morphologisch nur geringe Aussagekraft -Geringere räumliche Auflösung als die PET -Daher Kombination mit CT im SPECT/CT -Strahlenbelastung

26 Funktionelle Magnetresonanztomographie: fMRT -Basiert auf den unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften von oxygeniertem und desoxygeniertem Blut (BOLD-Effekt)

27 fMRT-Untersuchung -1.Prescan: kurzer Scan zur Lageüberprüfung des Patienten -2.Anatomischer MRT-Scan: hochauflösender Scan um die Anatomie des Untersuchungsbezirks zu erfassen - 3.fMRT-Scan: schneller Scan der Durchblutungsunterschiede anhand des BOLD- Effektes registriert

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33 Grenzen des fMRT -Geringe zeitliche Auflösung -Neuronale Aktivität wird nicht direkt gemessen sondern aus den Unterschieden in der Durchblutung geschlussfolgert - MöglicheVerfälschung der Daten durch Bildkonstruktion

34 Magnetic Particle Imaging: MPI -Magnetpartikelbildgebung, MPI bestimmt die Verteilung von magnetischen Partikeln (Eisennanopartikel) in einem Volumen - Anders als beim MRT werden nicht die Auswirkungen des Magnetfeldes sondern die Magnetisierung der Partikel selbst detektiert. - hohe räumliche und zeitliche Auflösung

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37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !


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