Technischer Hintergrund

computer gestützte Vermessung des Hirnvolumens und neue Möglichkeiten bei der Diagnostik der Multiplen Sklerose


Die oben beschriebenen Untersuchungen des Gehirns basieren auf einer sehr präzisen Volumenmessung des Gehirns. Bei jedem Menschen kommt es mit zunehmendem Alter zu einem kontinuierlichen, geringen Rückgang der Hirngröße. Verschiedene Erkrankungen, insbesondere Demenzerkrankungen, jedoch auch chronisch entzündliche Erkrankungen wie die Multiple Sklerose gehen jedoch mit einem übermäßigen Abbau von Hirnsubstanz in jeweils für die entsprechende Erkrankung typischen Hirnregionen einher (sogenannte neurodegenerative Erkrankungen).

Die Feststellung dieses übermäßigen Abbaus von Hirnsubstanz ist insofern schwierig, als jedes Gehirn seine eigene Form und Größe hat. Zudem muss man wissen, wo in jedem einzelnen Hirn genau die kritischen Regionen anfangen und aufhören, deren Größe man messen möchte.

Während bis vor kurzer Zeit nur eine (ungenaue) Abschätzung der Situation durch den Radiologen, basierend auf seiner eigenen Erfahrung möglich war, steht nun eine Computersoftware zur Verfügung, mit deren Hilfe die Messung hochpräzise möglich ist.

Das Gehirn wird mittels MRT dreidimensional untersucht. Hierfür sind hochmoderne MRT Geräte erforderlich. Die Daten werden in eine Computersoftware eingespeist, hier wird das Gehirn mittels künstlicher Intelligenz und immenser Rechenleistung in funktionelle und für die Beurteilung relevante Einheiten unterteilt. Jede dieser Untereinheiten des Gehirns wird anschließend vermessen und volumetriert. Dieses errechnete Volumen wird für jede Region einzeln vom Computer mit dem Volumen von gesunden Patienten gleichen Alters verglichen und in Perzentilen eingeteilt. (Als Beispiel: die zehnte Perzentile bedeutet: 90% der gesunden Menschen haben mehr Hirnvolumen, 10% der gesunden Menschen haben weniger Hirnvolumen in der gemessenen Region).

Insofern ist es für die Beurteilung einer Messung sehr wichtig zu wissen, welche Symptome ein Patient aufweist. Es wäre ja auch möglich, dass das Gehirn schon immer die entsprechende Größe aufgewiesen hat, ohne dass dies Probleme bereitet. Die Hirngröße hat ohnehin keine Bedeutung für die Intelligenz oder Leistungsfähigkeit des Gehirns.

Bei Patienten mit Beschwerden, die auf eine neurodegenerative Erkrankung hindeuten, lässt sich aus den oben beschrieben Messungen in nahezu allen Fällen ein typisches Muster ableiten, so dass die zugrundeliegende Erkrankung bestimmt werden kann und mit einer entsprechenden Behandlung begonnen werden kann.

 

Bei Patienten, die keine Beschwerden zeigen, können ebenfalls verdächtige Muster erkannt werden, falls diese vorliegen. Hier kommt jedoch insbesondere der Verlaufskontrolle große Bedeutung zu. Sollte es im Verlauf zu einem Abbau von Hirnsubstanz kommen, der für das Auftreten einer speziellen Erkrankung typisch ist, kann so bereits mit einer Behandlung begonnen werden, bevor diese Probleme bereitet.