MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt E
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie
38% 12 Wochen nach Bestrahlung festgestellt werden
(Abb. 2). Die Ergebnisse dieser nur mit einer Messschicht
möglichen Technik konnten durch Verwendung neuerer
Techniken, die mehrere Messschichten und somit die parallele
Evaluation von bis zu 3 bestrahlten Hirnmetastasen
pro Patient erlauben, reproduziert werden. In diesem Teilprojekt
wurden 25 Patienten mit insgesamt 28 Hirnmetastasen
mit Arterial-Spin Labeling Techniken und der
kontrastmittelverstärkten T2*-Dynamik untersucht. Eine
Abnahme der Perfusion nach Radiatio, gemessen mit der
Arterial-Spin Labeling Technik, sagte dabei das Therapieansprechen
sogar in allen Fällen korrekt voraus. In beiden
Studien hatte die prätherapeutische Metastasenperfusion
keine prädiktive Aussagekraft. [21, 22, 23, 25, 26, 126,
127, 136, 137, 138]
1.3 Gefäßmissbildungen
Arteriovenöse Malformationen (AVM) als angeborene Gefäßkrankheiten
des ZNS werden im DKFZ radiochirurgisch behandelt.
Seit mehreren Jahren beschäftigt sich die Arbeitsgruppe
mit der Thematik einer optimierten Therapieplanung
und Verlaufskontrolle. Im Jahr 2002 konnte eine Studie
zum Abschluss gebracht werden, welche den Einsatz Kontrastmittel-unterstützter
gegenüber nativer MRangiographischer
Sequenzen evaluiert. So konnte gezeigt
werden, dass durch den Einsatz kontrastmittelunterstützter
ultraschneller MR-angiographischer Aufnahmen eine Abgrenzung
des Nidus und insbesondere eine Visualisierung kleinerer
und kleinster Gefäßmissbildungen deutlich erleichtert
ist. Diese Zusatzinformation konnte in die Strahlentherapieplanung
integriert werden, die Ergebnisse eines
Verlaufsmonitorings mit dieser Methode sind Gegenstand
aktueller Untersuchungen. In einer weiteren Untersuchung
wurden kognitive Veränderungen bei Patienten mit zerebralen
arterio-venösen Malformationen vor und nach einer
strahlentherapeutischen Behandlung untersucht. Hier konnten
wir aufzeigen, dass sich durch eine erfolgreiche Bestrahlung
verbunden mit einer Normalisierung der Blutflussverhältnisse
innerhalb des Gehirns eine deutliche Besserung
neurokognitiver Funktionen bei Patienten mit AVM
ergibt. Neben den kognitiven Funktionen wurden auch
morphologische Veränderungen nach Radiochirurgie bei Patienten
mit solchen Malformationen evaluiert. Hierbei konnte
eine deutliche Korrelation mit der Dosisverteilung und dem
strahlentherapeutischen Ansprechen festgestellt werden.
[16, 79, 110]
1.4 Bildgebung in der biologischen Psychiatrie
Morphologische Bildgebungsmethoden wurden in der Diagnostik
von Schizophrenien und neurodegenerativen Veränderungen,
hier insbesondere beim Morbus Alzheimer,
eingesetzt. In mehrere Arbeiten konnten folgende Ergebnisse
erreicht werden. Bei Patienten mit leichten kognitiven
Veränderungen konnte aufgezeigt werden, dass sich
bereits in einer Frühphase der Veränderungen am Gyrus
Parahippocampalis deutliche Volumendefizite nachweisen
lassen. Diese Veränderungen sind möglicherweise in der
Lage, bereits zu einem frühen Zeitpunkt Hinweise auf ein
progredientes neurodegeneratives Syndrom zu liefern. Bei
schizophrenen Veränderungen konnten ebenfalls in einer
frühen Phase der Erkrankung noch vor Beginn einer systematischen
Therapie morphologische Veränderungen insbesondere
am Corpus callosum festgestellt werden. Der
Einsatz funktioneller Bildgebungsmethoden wurde ebenfalls
in ersten Studien nachgewiesen und dargestellt. So
wurde in Anbetracht ihrer klinischen Bedeutung wichtige
Gedächtnissysteme, wie das Arbeitsgedächtnis, das
Abteilung E010
Radiologie
prozedurale und das deklarative Gedächtnis untersucht.
Störungen dieser Gedächtnisleistungen werden regelmäßig
nicht nur bei psychischen Erkrankungen, wie schizophrenen
Psychosen oder Demenzen, sondern auch im Gefolge
von zerebralen Raumforderungen, nach Zytostatikaoder
Bestrahlungstherapie beobachtet.
Die genannten Gedächtnisfunktionen sind neuropsychologisch
stark vom Trainingszustand der Untersuchten abhängig.
Hypothetisch kann Letzterer auch die korrespondierende
Hirnaktivierung beeinflussen. Gerade hierdurch wird
jedoch die Stabilität der im fMRT dargestellten Aktivierungsmuster
und damit ihre klinisch-diagnostische Aussagekraft
relativiert. Deshalb wurde in den folgenden Studien
stets die fMRT mehrfach vor und nach Training der
jeweiligen Gedächtnisaufgaben durchgeführt. Für den klinischen
Einsatz wurde zunächst eine Probandenstudie als
Kontrollkollektiv untersucht und evaluiert. Im Anschluss sind
10 Patienten im Alter von 25 bis 31 Jahren diagnostiziert
mit Psychose (nach DSM IV) mit den zwei MR-Techniken
untersucht worden. Aus vorausgehenden Arbeiten wurde
das visuo-spatiale n-back Paradigma verwandt. Das blockparadigm
(n-back) enthielt während der fMRT zum jeweiligen
Schweregrad 4 Repetitionen in einem 1,5 T MR Scanner.
FMRT-Bildanalysen erfolgte mittels SPM99. Die Perfusionsmessung
in Ruhe wurde mittels arterial spin labeling
Technik (ASL) durchgeführt. Zur Quantifizierung wurden
drei verschiedene Regions-of-Interest (ROI) mit einer Fläche
von 200 mm2 in den Frontal-, Parieto-, Temporal- und
Occipitallappen gelegt.
Die untersuchten Patienten zeigten im BOLD-Kontrast im
Gegensatz zum Probandenkollektiv eine deutlich heterogene
kortikale Aktivierung. Diese war dominant im interparietalen
sulcus, hingegen waren frontale Dysfunktionen
durch eine geringere BOLD-Kontrastierung mit geringerem
T-Wert im Vergleich zu Kontrollgruppe zu quantifizieren.
[4, 47, 90- 92, 105-108, 111, 140]
2 Thorax
H.-U. Kauczor, J. Ederle, M. Eichinger, C. Fink,
S. Iliyushenko, S. Ley, C. Plathow, M. Puderbach
2.1 Lungenperfusion
Moderne, so genannte parallele MR-Bildgebungstechniken
erlauben die Aufnahme mehrerer dreidimensionaler Bild-
Datensätze während der raschen Injektion eines gadoliniumhaltigen
MR-Kontrastmittels. Hierdurch ist es möglich,
mit hoher Zeitauflösung die Verteilung des MR-Kontrastmittels
in einem Zielgewebe zu visualisieren. In mehreren
Studien wurde die Technik sowohl tierexperimentell als
auch klinisch bei gesunden Probanden und Patienten mit
verschiedenen kardiovaskulären und pulmonalen Erkrankungen
evaluiert [33-36, 40, 41].
2.1.1 Dreidimensionale Erfassung mittels paralleler
Magnetresonanztomographie
In einer Kooperation mit der Abteilung Radiologie der
Thoraxklinik Heidelberg wurde der Einsatz paralleler MR-
Bildgebungstechniken für die dreidimensionale Visualisierung
der Lungenperfusion in der MRT evaluiert. In einer ersten
Machbarkeitsstudie wurden 2 gesunde Probanden und 14
Patienten an einem 1.5 T Ganzkörper MRT mit einer
kontrastverstärkten 3D MRT mit partiell-paralleler Bildakquisition
(FLASH 3D, Rekonstruktionsalgorithmus: GRAP-
PA, TE/TR/α: 0,8 ms/1,9 ms/40º, Beschleunigungsfaktor
3, Voxelgröße 3,6x2,0x5,0 mm3 , TA: 1,5 s) untersucht.
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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