Az fMRI kutatási és klinikai diagnosztikus alkalmazásai

Az előadások a következő témára: "Az fMRI kutatási és klinikai diagnosztikus alkalmazásai"— Előadás másolata:

1 Az fMRI kutatási és klinikai diagnosztikus alkalmazásai
Feldmann Ádám PTE-OEC-ÁOK Neurológiai klinika

2 Munkatársak PTE OEC ÁOK Neurológiai klinika Nagy Ferenc Illés Zsolt
Mike Andrea Trauninger Anita Kovács Norbert Pfund Zoltán Kaposvári Egyetem Diagnosztikai Centrum Bogner Péter Tóth Lilla Kotek Gyula Bajzik Gábor Repa Imre PTE BTK Pszichológiai Intézet Illés Enikő

3 BOLD (blood oxigenation level dependent) szignál,
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: (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: (1992) S. Ogawa, et al., PNAS USA, 89: (1992) P. A. Bandettini, et al., MRM, 25: (1992) J. Frahm, et al., JMRI, 2: (1992)

4 Jelkeletkezés mechanizmusa az fMRI során
Agyi aktivitás Oxigén fogyasztás Agyi vérátáramlás Oxyhemoglobin Deoxyhemoglobin Mágneses érzékenység T2 MRI jelintenzitás

5 Oxyhemoglobin és Deoxyhemoglobin aránya az erekben az aktiváció során
Nyugalmi helyzet Aktivációs helyzet Normál vérátáramlás Megemelkedett vérátáramlás Oxyhemoglobin Deoxyhemoglobin

6 Hemodinamikai szignál formája egy
1.5 T scanneren

7 EPI többszeletes szekvencia
Paraméterek : TR : 3560 TE : 50 Szeletszám : 36

8 fMRI postprocessing Problémák : fej pozíciójának vizsgálat közbeni megváltozása Okai : vizsgálat közbeni mozgás (aperiodikus zaj) légzés (periodikus zaj) vérkeringés (periodikus zaj) Megoldás : realignment téri normalizáció

9 Realignment

10 Téri normalizáció

11 fMRI vizsgálatok fajtái
Blokkok Feladat Alapállapot 20-60s Esemény kiváltott válasz 8-12s

12 Hemodinamikai válasz eredményei

13 Eredmények kiértékelése
Pontos anatómiai lokalizáció

14 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.

15 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

16 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

17 Kísérleti blokk Kalorikus ingerlés Alapállapot 20 felvétel
Szédülés szubjektív érzetének kezdete Szédülés szubjektív érzetének vége

18 Eredmények

19 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.

20 Vizsgálati tesztek: Számolási feladatok
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

21 Eredmények I. Memória teszt eredménye -PCA Memória teszt eredménye
-kontroll

22 Eredmények II. Órateszt -kontroll Órateszt – PCA

23 Poszthipnotikus szuggesztió vizsgálata
Vizsgálat célja: Gátolható-e a kognitív teljesítmény és ha igen, akkor hogyan, a poszthipnotikus szuggesztió segítségével?

24 Eredmények

25 során (5 fő átlaga) P < 0.001
A leginkább aktív területek poszthipnotikus szuggesztió során (5 fő átlaga) P < 0.001 x,y,z {mm} label name dist{mm} Cingulum_Ant_ L Caudate_R Putamen_R Pallidum_R

26 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET !