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Funktionelle Magnetresonanztomographie
Zuletzt überprüft: 07.07.2025
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Die funktionelle MRT basiert auf der erhöhten Durchblutung des Gehirns als Reaktion auf eine erhöhte neuronale Aktivität im Kortex, wenn dieser einem entsprechenden Reiz ausgesetzt wird. Durch die Kartierung der Gehirnaktivität können wir Bereiche neuronaler Aktivierung identifizieren, die als Reaktion auf Stimulation (motorische, sensorische und andere Reize) entstehen.
Die Verwendung einer gepulsten echoplanaren Sequenz auf Basis von Gradientenecho ermöglicht die Aufzeichnung eines hochintensiven MR-Signals aus aktiven Bereichen der Großhirnrinde, wobei die Aufzeichnungszeit eines MR-Bildes etwa 100 ms beträgt. In der funktionellen MRT wird die Intensität der aufgezeichneten Signale unter physiologischer Belastung (Aktivierung) und ohne physiologische Belastung (Kontrolle) verglichen. Bereiche mit statistisch signifikantem Anstieg des MR-Signals, die bei der anschließenden mathematischen Bildverarbeitung identifiziert werden, entsprechen Bereichen neuronaler Aktivität im Gehirn. Sie werden farblich hervorgehoben, Karten der neuronalen Aktivität erstellt und auf die T1-MRT oder ein dreidimensionales Modell der Gehirnoberfläche gelegt.
Klinische Anwendung der funktionellen MRT. Die Kartierung neuronaler Aktivitätszonen im Gehirn ermöglicht die Planung chirurgischer Eingriffe und die Untersuchung pathophysiologischer Prozesse im Gehirn. Die Methode wird in der Neuropsychologie zur Untersuchung kognitiver Gehirnfunktionen eingesetzt. Sie ist vielversprechend für die Identifizierung von Epilepsieherden.
Der Einsatz der funktionellen MRT ist mittlerweile ein integraler Bestandteil des MRT-Protokolls bei Patienten mit Hirntumoren, die sich in der Nähe funktionell bedeutender Bereiche der Großhirnrinde befinden. In den meisten Fällen spiegeln die erhaltenen Ergebnisse die Lage der sensorischen, motorischen, sprachlichen und auditorischen Bereiche der Großhirnrinde angemessen wider. Im Rahmen einer einzigen MR-Studie bei Patienten mit Hirntumoren sind die funktionelle MRT (derzeit nur für den somatosensorischen und visuellen Kortex durchgeführt), die Traktografie mit der Erstellung von Karten der funktionell bedeutenden Bereiche der Großhirnrinde, des Pyramiden- oder Sehnerventrakts und deren Überlagerung auf ein dreidimensionales Bild des Gehirns vielversprechend. Auf der Grundlage der Kombination der erhaltenen Daten planen Neurochirurgen den chirurgischen Ansatz und das Volumen der Tumorresektion, und Radiologen berechnen die Bereiche der Tumorstrahlendosisverteilung.
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