Entwicklung von Methoden zur ereignisgesteuerten neurofunktionellen Kernspintomographie für die Messung der Gehirnaktivität bei der Schmerzverarbeitung

Doctoral thesis German OPEN
Meyer, Heiko (2000)
  • Subject: 530 | 530 Physics

Die ereignisgesteuerte neurofunktionelle Magnetresonanz-Tomographie ermöglicht die Darstellung der aktiven Gehirnareale, indem sie die unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften von oxygeniertem und desoxygeniertem Blut ausnutzt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden vier ereignisgesteuerte FLASH-Meßsequenzen für die Untersuchung der Schmerzverarbeitung entwickelt und implementiert. Diese Methoden ermöglichen die Abbildung der Gehirnfunktion auf einen äußeren Reiz mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung. In Messungen am Phantom und am Probanden wurden die Techniken mit ereignisgesteuerten EPI-Aufnahmen verglichen. Zur Lokalisation und Untersuchung der Dynamik der an der Schmerzverarbeitung beteiligten Areale wurden zwei Sequenzen bei phasischen und tonischen Reizen durch Thermoden- und CO2-Laserstimulation eingesetzt. Durch Implementierung eines randomisierten Stimulationsdesigns gelang die Evaluation der reizstärkenabhängigen Dynamik. Der Einfluß von Kopfbewegungen des Probanden während der Datenaufnahme wurde mit Hilfe von Simulationsrechnungen für zwei Sequenztypen ermittelt. Die im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Methoden für die Ableitung eines EEGs im Tomographen erlauben eine Messung der Hirnströme auch während funktioneller MR-Messungen. Damit können die Vorteile der hohen zeitlichen Auflösung des EEGs mit der guten räumlichen Auflösung der MRT kombiniert werden. Mit Hilfe dieser Methoden gelingt es, die Prozesse der Schmerzverarbeitung zu untersuchen und der Neuropsychologie ein Werkzeug zur Erforschung der Mechanismen der Chronifizierung des Schmerzes zur Verfügung zu stellen.
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