260 likes | 384 Views
Az fMRI kutatási és klinikai diagnosztikus alkalmazásai. Feldmann Ádám PTE-OEC-ÁOK Neurológiai klinika. Munkatársak. Kaposvári Egyetem Diagnosztikai Centrum Bogner Péter Tóth Lilla Kotek Gyula Bajzik Gábor Repa Imre. PTE BTK Pszichológiai Intézet Illés Enikő. PTE OEC ÁOK
E N D
Az fMRI kutatási és klinikai diagnosztikus alkalmazásai Feldmann Ádám PTE-OEC-ÁOK Neurológiai klinika
Munkatársak Kaposvári Egyetem Diagnosztikai Centrum Bogner Péter Tóth Lilla Kotek Gyula Bajzik Gábor Repa Imre PTE BTK Pszichológiai Intézet Illés Enikő PTE OEC ÁOK Neurológiai klinika Nagy Ferenc Illés Zsolt Mike Andrea Trauninger Anita Kovács Norbert Pfund Zoltán
Az fMRI technika az agy lokális, egy alapállapothoz viszonyított vérátáramlás megváltozását képes regisztrálni másodperces nagyságrendű időablakon belül. (2 – 4 s általában) BOLD (blood oxigenation level dependent) szignál, amely az oxihemoglobin és a deoxihemoglobin mágneses paramétereinek eltérésén alapul. • L. Pauling and C. Coryell, PNAS USA 22:210-216 (1936) • BOLD effects in vivo • S. Ogawa, et al., MRM, 14:68-78 (1990) • BOLD aktivációs vizsgálatok • K. K. Kwong, et al., PNAS USA, 89:5675-5679 (1992) • S. Ogawa, et al., PNAS USA, 89:5951-5955 (1992) • P. A. Bandettini, et al., MRM, 25:390-397 (1992) • J. Frahm, et al., JMRI, 2:501-505 (1992)
Jelkeletkezés mechanizmusa az fMRI során Agyi aktivitás Oxigén fogyasztás Agyi vérátáramlás Oxyhemoglobin Deoxyhemoglobin Mágnesesérzékenység T2 MRI jelintenzitás
Oxyhemoglobin és Deoxyhemoglobin aránya az erekben az aktiváció során Nyugalmi helyzet Aktivációs helyzet Normál vérátáramlás Megemelkedett vérátáramlás Oxyhemoglobin Deoxyhemoglobin
Hemodinamikai szignál formája egy 1.5 T scanneren
EPI többszeletes szekvencia Paraméterek : TR : 3560 TE : 50 Szeletszám : 36
fMRI postprocessing Problémák : fej pozíciójának vizsgálat közbeni megváltozása Okai :vizsgálat közbeni mozgás (aperiodikus zaj) légzés (periodikus zaj) vérkeringés (periodikus zaj) Megoldás : realignment téri normalizáció
fMRI vizsgálatok fajtái Blokkok Feladat Alapállapot 20-60s Esemény kiváltott válasz 8-12s
Eredmények kiértékelése Pontos anatómiai lokalizáció
Elemzési és értékelési eljárások • Hipotézis vezérelt értékelési módszerek: • t-próba, • kereszt-korreláció, • általános lineáris modell • Adat vezérelt kiértékelés: • főkomponens elemzés (PCA), • független komponens elemzés (ICA) • klaszter elemzés.
Vizsgálatok Szédüléssel járó kórképek vizsgálata kalorikus ingerléssel mozgás illúzióval hipnózissal Dementiával járó kórképek vizsgálata kognitív tesztek kidolgozása és kipróbálása posterior cerebrális atrófia Poszthipnotikus szuggesztió kognitív teljesítményre gyakorolt hatásának vizsgálata
Szédülés vizsgálata kalorikus ingerléssel Vizsgálat célja: Szédülés élmény kiváltása fülbe juttatott hideg vízzel. Vizsgálati elrendezés : 20 ml 4°C-víz fülbe juttatása fecskendővel. fMRI blokkok : TR : 3560 ms TE : 50 ms Szeletszám : 36 Felvételszám : 60 FOV : 240 mm
Kísérleti blokk Kalorikus ingerlés Alapállapot 20 felvétel 60. felvétel Szédülés szubjektív érzetének kezdete Szédülés szubjektív érzetének vége
Dementiával járó kórképek vizsgálata (PCA) A PCA ritka betegség, amely az occipitális és parietális lebeny atrófiájával jár. A beteg verbális IQ- ja 126, míg a performációs IQ- ja 64 pont. A Rey – teszt ábrát képtelen lemásolni, míg emlékezetből a másoláshoz képest jól teljesít. Az óra teszt elrendezését képtelen lemásolni.
Vizsgálat célja : Memória, számolási és vízuális figyelmi képességek mérése. Vizsgálati tesztek: Számolási feladatok összeadás kivonás szorzás osztás mennyiségi összehasonlítás pont teszt Vizuális figyelmi feladat adott alakzat keresése Memória teszt
Eredmények I. Memória teszt eredménye -PCA Memória teszt eredménye -kontroll
Eredmények II. Órateszt -kontroll Órateszt – PCA
Poszthipnotikus szuggesztió vizsgálata Vizsgálat célja: Gátolható-e a kognitív teljesítmény és ha igen, akkor hogyan, a poszthipnotikus szuggesztió segítségével?
A leginkább aktív területek poszthipnotikus szuggesztió során (5 fő átlaga) P < 0.001 x,y,z {mm} label namedist{mm} ------------------------------------------------------- -10 34 8Cingulum_Ant_ L 8.25 -10 34 8 Caudate_R10.77 -20 8 14 Putamen_R4.47 -20 8 14 Pallidum_R 8.94