Einfluss der Gewebeanisotropie im quantitativen Gehirn MRT

Indenletzten Jahren gabes bemerkenswerte Fortschritte in der Magnetresonanztomographie (MRT), die es ermöglichen, hochauflösende Bilder des menschlichen Körpers für klinische Diagnostik zu erstellen. Diese Fortschritte haben die MRT von einem Werkzeug, das hauptsächlich visuelle Bilder erzeugt, in ein Instrument verwandelt, das detaillierte Informationen über die Zusammensetzung von Geweben im Körper liefern kann. Es gibt jedoch eine bedeutende Herausforderung bei der präzisen Kartierung der Struktur des menschlichen Hirngewebes. Diese Herausforderung ergibt sich aus der Tatsache, dass MRT Bilder des Gehirns durch die Ausrichtung der Nervenfasern im Verhältnis zum Magnetfeld des MRT beeinflusst werden. Dieser richtungsabhängige Effekt, genannt Anisotropie, wurde als ebenso bedeutsam wie krankheitsbedingte Veränderungen identifiziert. Leider ist unser Verständnis dafür, wie Gewebezusammensetzung und Anisotropie die quantitative MRT (qMRT) beeinflussen, begrenzt, was zu einem Hauptproblem bei der Anwendung der qMRT in der klinischen Praxis geworden ist. Um diese Limitation zu bewältigen, wird ein gemeinsames Forschungsprojekt an der Universität Basel, in der Schweiz, und an der Medizinischen Universität Innsbruck, in Österreich, durchgeführt. Das Projekt umfasst vielfältige und spezifische Analysen von postmortalem Hirngewebe, gesunden Freiwilligen und Patienten mit spezifischen neurologischen Erkrankungen. Das Ziel besteht darin, verschiedene Untersuchungen, wie postmortale qMRT, in vivo qMRT, sowie histologische und biochemische Analysen zu kombinieren, um die Ursprünge der Anisotropie in der qMRT aufzudecken und den Weg für deren klinische Anwendung zu ebnen. Ein besonderes Ziel ist es zu untersuchen, wie Anisotropie als klinischer Biomarker bei Patienten mit Aceruloplasminämie, und Multipler Sklerose verwendet werden kann. Die erwarteten Ergebnisse dieses Projektes sind vielversprechend. Die Forscher gehen davon aus, Unterschiede in der Anisotropie zwischen verschiedenen qMRT-Parametern zu beobachten und die Verwendung von Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) und Diffusionsmodellierung zu validieren. Durch die Kategorisierung von qMRT-Parametern in spezifische Komponenten erwartet man eine erhöhte Anisotropie, welche durch Gewebebestandteile wie Lipide und Proteine hervorgerufen wird. Die Studie zielt darauf ab, die zugrundeliegenden Gewebebestandteile zu identifizieren, die für die Anisotropie in der qMRT verantwortlich sind. Dieses Forschungsprojekt ist von großer Bedeutung für das Gebiet der Medizin. Sie wirft nicht nur Licht auf die Ursprünge der Anisotropie in der qMRT, sondern eröffnet auch Möglichkeiten für eine präzise Kartierung der Gewebezusammensetzung bei Patienten. Durch die Bewältigung systematischer Verzerrungen in der aktuellen diagnostischen Bildgebung besteht das Potenzial, die Genauigkeit und Effektivität der klinischen Praxis zu verbessern, was letztendlich Patienten zugutekommt.