Deformationsbasierte Morphometrie des menschlichen Gehirns

Die Deformationsbasierte Morphometrie dient der Erfassung und Messung struktureller Unterschiede zwischen Gehirnen. Das Verfahren beruht auf der Analyse von Magnetresonanz-Tomographischen Aufnahmen (MRT-Bilder). Mithilfe von Bildregistrierungs-Techniken werden sogenannte Deformationsfelder berechnet, aus denen lokale Volumenunterschiede zwischen den Gehirnen berechnet werden. Damit kann man die Anatomie von Gehirnen vergleichen, und somit z.B. Änderungen über einen langen Zeitraum detektieren oder Vergleiche zwischen Gehirnen von Patienten und Kontrollen durchführen.

Die Deformationsbasierte Morphometrie erlaubt es mit sehr hoher Genauigkeit, Volumenänderungen im Gehirn zu lokalisieren und einzelne Hirnareale zu identifieren, die betroffen sind. Das geschiet mithilfe des Julich-Brain Atlas. Die Netzwerke, die von solchen Veränderungen betroffen sind, sind krankheitsspezifisch.

Das folgende Beispiel zeigt, wie sich das Gehirn eines Patienten über den Zeitraum von 4,5 Jahren verändert hat. Aus der Konvergenz bzw. Divergenz der Vektoren ergeben sich die Volumenänderungen. Lokale Volumenrückgänge sind in den Farbtönen rot bis orange dargestellt, und Volumenausdehnungen in blau.

Die Ventrikel (d.h. die mit Liquor gefüllten Räume im Gehirn) sich deutlich ausgedehnt, während gleichzeitig das Gehirngewebe im vorderen Bereich des Gehirns und in den Basalganglien erheblich geschrumpft ist.

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Katrin AmuntsDirector and Working Group Leader "Architecture and Brain Function"Gebäude 15.9 / Raum 3022+49 2461/61-4300
Dr. rer. medic. Peter PieperhoffGebäude 15.9 / Raum 3032+49 2461/61-2163

Letzte Änderung: 06.04.2022