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Institut für Neurowissenschaften und Medizin
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Deformationsfeld-Morphometrie

Deformationsfeld-Morphometrie: Quantifizierung struktureller Unterschiede

Deformationsfeld-Morphometrie ist ein Verfahren für die Erfassung und Messung struktureller Unterschiede zwischen individuellen Gehirnen. Das Verfahren beruht auf der Analyse von mittels Magnetresonanz-Tomographie (MRT) erstellten Bildern des menschlichen Gehirns und erlaubt durch Bildregistrierungs-Techniken die Berechnung von sogenannten Deformationsfeldern. Diese Felder zeigen punktgenau Formunterschiede zwischen einzelnen Gehirnen an.

Dieses Verfahren wird angewendet, um strukturelle Besonderheiten oder Veränderungen im Gehirn festzustellen, die bei Patienten im Zusammenhang mit neurologischen oder psychischen Erkrankungen, oder auch bei gesunden Personen z.B. während des normalen Alterns auftreten.

Dieses Verfahren kann sowohl für Querschnitts-Studien (=Vergleich zweier Gruppen zu einem bestimmten Zeitpunkt) als auch für Longitudinal-Studien (=Untersuchungen im zeitlichen Verlauf) benutzt werden. Longitudinale Studien ermöglichen es, z.B. bei neurodegenerativen Erkrankungen atrophische Prozesse sichtbar zu machen. Zu diesem Zweck werden von jedem Patienten seriell im Abstand mehrerer Monate MR-Aufnahmen erstellt. Die Nachfolge- bzw. „follow-up“-Aufnahmen werden dann mit der initalen Aufnahme registriert, um die zwischen den jeweiligen Zeitpunkten aufgetretenen atrophischen Veränderungen festzustellen.

Beispiel: Volumenänderungen bei cortico-basaler Degeneration nach 16 (links) und 20 (rechts) Monaten.

Die Farbkodierung gibt die Göße der Vektoren eines Deformationsfeldes an (rot entspricht einer Länge von 2 mm).



Änderungen des Hirnvolumens, das anhand der oben gezeigten Deformationsfelder bestimmt wurde. Der fortschreitende Volumenverlust im Hirngewebeist rot markiert (rot = 5 %, gelb ≥ 20 %).


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