Haben Sie schon einmal von fMRI gehört? Mit dieser Methode kann man sehen, wie das Gehirn funktioniert. (Funktionelle Magnetresonanztomographie)

Haben Sie sich jemals gefragt, wie die verschiedenen Bereiche unseres Gehirns funktionieren und wie sie miteinander interagieren? Manchmal, insbesondere vor Eingriffen wie einer Gehirnoperation, möchten Ärzte genau wissen, welche Bereiche des Gehirns die wichtigsten Aufgaben erfüllen und welche bei einer Schädigung gefährdet wären. Heute sprechen wir über eine spezielle Untersuchungsmethode, die in solchen Fällen zum Einsatz kommt und einige Geheimnisse des Gehirns enthüllen kann.

Was ist fMRI? Einfach ausgedrückt...

Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist, vereinfacht gesagt, eine Untersuchung, die die Aktivität bestimmter Hirnregionen sichtbar macht – also wie aktiv diese Regionen zu einem bestimmten Zeitpunkt sind. Sie haben wahrscheinlich schon von einer MRT-Untersuchung (Magnetresonanztomographie) gehört. Dabei liegt man in einem großen, runden Gerät. Mithilfe eines sehr starken Magnetfelds, Radiowellen und Computertechnologie werden hochauflösende 3D-Bilder vom Inneren des Körpers erstellt. Der größte Vorteil: Es wird keine Strahlung wie beim Röntgen verwendet. Sie müssen sich also keine Sorgen um Strahlenbelastung machen.

Diese fMRT-Untersuchung wird mit demselben herkömmlichen MRT-Gerät durchgeführt. Das Besondere daran ist jedoch, dass es die Durchblutung verschiedener Hirnregionen messen kann. Stellen Sie sich vor: Wenn unsere Gehirnzellen arbeiten, benötigen sie mehr Sauerstoff. Dieser Sauerstoff wird vom Blut transportiert. Bereiche mit höherer Durchblutung sind daher die aktivsten Hirnregionen. Diese Bereiche erscheinen im fMRT-Scan heller . Können Sie sich vorstellen, wie das funktioniert?

Wozu dient eine fMRI-Untersuchung?

Durch die Kartierung der Durchblutung und Aktivität in verschiedenen Hirnregionen können Ärzte feststellen, welcher Bereich des Gehirns eine bestimmte Funktion oder Fähigkeit steuert. Dies ist besonders hilfreich bei der Planung von Hirnoperationen oder anderen medizinischen Eingriffen, die das Gehirn betreffen. Stellen Sie sich vor, Sie müssen an einem bestimmten Bereich Ihres Gehirns operiert werden. Dann kann der Neurochirurg mithilfe dieser fMRT-Untersuchung den Eingriff planen. Sie zeigt auch genau, welche Hirnregionen lebenswichtige Funktionen erfüllen und daher unberührt bleiben sollten . Diese fMRT-Untersuchung kann sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern durchgeführt werden.

Beispielsweise werden Muskelbewegungen von einem bestimmten Bereich im Frontallappen unseres Gehirns gesteuert. Bittet man jemanden, während einer fMRT-Untersuchung auf die Finger zu tippen, zeigt die Untersuchung, welche Hirnregionen an dieser Bewegung beteiligt sind. Der Neurochirurg weiß dann, dass er operieren muss, ohne diese Bereiche zu schädigen.

Hier sind einige Situationen oder medizinische Eingriffe, die diese Art der Planung erfordern können:

• Epilepsie:Wenn die Epilepsie durch Medikamente oder andere Behandlungen nicht kontrolliert werden kann, kann eine Gehirnoperation (Epilepsiechirurgie) erforderlich sein.
• Hirntumore: Zur Entfernung aller Arten von Tumoren, sowohl bösartiger als auch gutartiger, kann eine Operation erforderlich sein.
• Strahlentherapie des Gehirns: Präzisionsstrahlentherapien können bei vielen Hirnerkrankungen, wie zum Beispiel Krebs und Durchblutungsstörungen, eingesetzt werden.
• Nachbehandlungsuntersuchungen: Diese Untersuchung hilft auch dabei, festzustellen, ob es nach einer bestimmten medizinischen Behandlung zu Veränderungen der Gehirnfunktion gekommen ist.

Darüber hinaus erforschen Wissenschaftler weitere Einsatzmöglichkeiten der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI). So gibt es beispielsweise Hinweise darauf, dass sie in Bereichen wie der Biofeedback-Therapie nützlich sein könnte.

Wie häufig sind fMRI-Scans?

Da der medizinische Nutzen von fMRT-Untersuchungen begrenzt ist, werden sie im Gesundheitswesen nicht sehr häufig eingesetzt. Kleinere Krankenhäuser oder Gesundheitszentren verfügen möglicherweise nicht über die notwendigen Einrichtungen, um eine fMRT-Untersuchung durchzuführen. Wenn Sie eine solche Untersuchung wünschen, müssen Sie sich gegebenenfalls an ein größeres medizinisches Zentrum wenden.

Wie bereite ich mich auf diese Untersuchung vor?

Am Tag Ihrer fMRT-Untersuchung sollten Sie keine koffeinhaltigen Getränke zu sich nehmen, da diese die Ergebnisse der fMRT-Untersuchung beeinflussen können. Falls Sie Medikamente einnehmen, wird Ihr Arzt Ihnen vor der Untersuchung erklären, wie Sie diese einnehmen sollen (und wann Sie die Einnahme beenden müssen).

Wie eine herkömmliche MRT-Untersuchung verwendet auch eine fMRT-Untersuchung einen sehr starken Magneten. Dieser Magnet ist so stark, dass er manche Gegenstände beschädigen und magnetische Objekte schnell anziehen kann. Selbst gewöhnliche Metallgegenstände können in der Nähe eines MRT-Geräts gefährlich sein.

Deshalb sollten Ihre Kleidung, Ihr Schmuck und Ihre Haarnadeln keine Metallteile enthalten. Dies gilt nicht nur für magnetische Metalle, sondern für alle Metallarten. Denn selbst nichtmagnetische Metalle können die Scanqualität beeinträchtigen.

Dinge, die Sie nicht zu einem MRT-Gerät mitbringen oder tragen sollten

• Schmuck, Uhren, Kreditkarten und Hörgeräte .
• Nadeln, Haarnadeln aus Metall, Bügel-BHs und Metallreißverschlüsse (diese können MRT-Bilder verzerren).
• Herausnehmbare Zahnprothesen .
• Stifte, Taschenmesser oder Multitools .
• Körperpiercings .
• Mobiltelefone, elektronische Uhren und Ortungsgeräte .

Das sollten Sie unbedingt dem Arzt erzählen!

Wenn Sie an einer der folgenden Erkrankungen leiden, sollten Sie Ihren Arzt unbedingt vor einer MRT-Untersuchung informieren:

• Ein Herzschrittmacher oder Defibrillator .
• Elektronische oder implantierte Stimulatoren oder Geräte. Beispiele hierfür sind: Tiefenhirnstimulatoren , Vagusnervenstimulatoren , Blasenstimulatoren, Rückenmarkstimulatoren, Neurostimulatoren und implantierte Elektroden oder Drähte.
• Gelenkersatz .
• Cochlea-Implantate oder andere Ohrimplantate.
• Implantierte Medikamentenpumpen . Beispiele: Pumpen zur Verabreichung von Schmerzmitteln, Pumpen zur Verabreichung von Medikamenten zur Linderung von Muskelsteifheit (Spastik) .
• Programmierbare Shunts .
• Aneurysmaclips und Coils .
• Stents, die sich nicht im Herzen befinden.
• Filter, zum Beispiel Blutgerinnselfilter.
• Metallfragmente, die im Körper oder in den Augen stecken. Beispiele: Kugeln, Granatsplitter , Metallfragmente oder Pulver.
• Ein kontinuierliches Glukosemessgerät (CGM) .
• Eine Insulinpumpe .
• Ein Medikamentenpflaster, das man irgendwo auf den Körper klebt.

Außerdem sollten Sie Ihrem Arzt vor der fMRT-Untersuchung folgende Dinge mitteilen:

• Wenn Sie schwanger sind oder glauben, schwanger zu sein.
• Falls es einen Grund gibt, warum Sie während des gesamten Tests nicht auf dem Rücken liegen können.
• Wenn Sie unter Klaustrophobie leiden (also Angst vor engen Räumen haben), stellen Sie sich vor, Sie hätten Angst, in einem kleinen Raum zu sein. Wenn Sie diese Art von Angst haben, könnten Sie sich beim Betreten des Geräts etwas unwohl fühlen. Deshalb sollten Sie dies dem Arzt im Voraus mitteilen.

Wenn Sie unter Klaustrophobie leiden, kann Ihr Arzt Ihnen empfehlen, während oder kurz vor der Untersuchung ein angstlösendes Medikament einzunehmen. Dies kann individuell unterschiedlich sein. Wenn Sie also während der fMRT-Untersuchung Angst verspüren, fragen Sie Ihren Arzt, ob Sie Medikamente dagegen einnehmen können.

Auch Kleinkinder können eine fMRT-Untersuchung erhalten, benötigen dafür aber möglicherweise Beruhigungsmittel. Der Kinderarzt Ihres Kindes kann Ihnen die verschiedenen Möglichkeiten erläutern und seine Empfehlung aussprechen.

Was geschieht während einer fMRT-Untersuchung?

Eine fMRT-Untersuchung wird genauso durchgeführt wie eine herkömmliche MRT-Untersuchung. Während der Untersuchung liegen Sie auf einer Liege, die zum MRT-Gerät gefahren wird. Meistens wird für fMRT ein herkömmlicher ringförmiger MRT-Scanner verwendet. Dies liegt daran, dass der Magnet in einem offenen MRT-Gerät in der Regel nicht so stark ist.

Bei einer fMRT-Untersuchung wird Ihr Kopf in ein spezielles, helmartiges Gerät, die sogenannte Kopfspule, eingesetzt. Diese Spule trägt zu schärferen Bildern bei. Sie müssen außerdem spezielle geräuschdämpfende Kopfhörer tragen, um die Geräusche des MRT-Geräts auszublenden. Diese Kopfhörer bieten noch einen weiteren Vorteil: Medizinisches Fachpersonal, wie z. B. MRT-Technologen oder Radiologen, kann während der Untersuchung mit Ihnen sprechen und Ihnen Anweisungen geben.

Der Hauptunterschied zwischen einer herkömmlichen MRT und einer fMRT liegt in der Aktivität . Während einer fMRT-Untersuchung werden Sie von den medizinischen Fachkräften gebeten zu sprechen, mit dem Finger zu wackeln oder eine ähnliche einfache Bewegung auszuführen. Währenddessen misst das fMRT Ihre Hirndurchblutung, um festzustellen, welche Hirnregionen am aktivsten sind. Diese Daten werden dann mit Ihren aktuellen Aktivitäten verglichen. So werden die Hirnregionen kartiert und die Vorgänge im Gehirn analysiert.

Diese Aufgaben können auf zwei Arten erledigt werden:

• Blocksystem: Bei diesem System erhalten Sie eine kurze Zeitspanne, um eine Aufgabe zu erledigen, gefolgt von einer kurzen Ruhephase. Diese Zeiträume werden Blöcke genannt.
• Ereignissystem: Hierbei handelt es sich um die Ausführung mehrerer Aufgaben nacheinander ohne Pause.

Ihr Arzt möchte möglicherweise einen Teil der fMRT-Untersuchung als Ruhezustandsmessung durchführen. Währenddessen liegen Sie einfach im Scanner (Ihr Arzt bittet Sie gegebenenfalls, die Augen offen oder geschlossen zu halten). Dadurch kann der Arzt die Unterschiede in Ihrer Hirnaktivität im Ruhezustand und im Wachzustand beobachten und messen.

Führen Sie fMRT-Untersuchungen mit Kontrastmittel durch? (Funktionelle MRT mit Kontrastmittel)

Wie bei einer herkömmlichen MRT-Untersuchung wird auch bei einer fMRT-Untersuchung manchmal ein Kontrastmittel mit Gadolinium verwendet. Dieses Gadolinium wird intravenös (über eine Vene) injiziert, um bestimmte Untersuchungen zu ermöglichen. Dadurch werden bestimmte Strukturen im Körper oder Gehirn deutlicher sichtbar.

Wie lange dauert eine fMRT-Untersuchung?

Eine fMRT-Untersuchung dauert in der Regel etwa eine Stunde. Sie kann etwas länger dauern, wenn der Arzt mehr Daten zur Analyse benötigt oder wenn er zusätzlich zur fMRT eine andere Art von MRT-Untersuchung durchführen muss.

Was geschieht nach diesem Test?

Sie können nach der fMRT-Untersuchung nach Hause gehen. Falls Ihnen jedoch während der Untersuchung Medikamente gegen Angstzustände verabreicht wurden, muss Sie jemand nach Hause fahren. Ein Radiologe wird die Aufnahmen auswerten und Ihnen die Ergebnisse mitteilen, ebenso wie der Arzt, der Sie zur Untersuchung überwiesen hat (z. B. ein Neurologe oder Neurochirurg) .

Welche Vorteile bietet fMRI?

Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist besonders hilfreich für die Operationsplanung . Sie ermöglicht Neurochirurgen ein besseres Verständnis der Funktionsweise verschiedener Hirnstrukturen. Dadurch können sie Operationen durchführen, ohne lebenswichtige Hirnregionen zu schädigen und das Risiko von Funktionsausfällen zu verringern.

Es gibt zwar weitere Tests, die bei der Planung hilfreich sein können, aber fMRT ist in der Regel die bessere Wahl. Denn andere Tests sind oft invasiver , erfordern Medikamente mit höherem Nebenwirkungsrisiko oder sind bei der Kartierung der beteiligten Hirnregionen nicht so präzise.

Gibt es bei der fMRT irgendwelche Nachteile oder Risiken?

Im Vergleich zu anderen Testverfahren weist die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) einige Nachteile auf. Der größte Nachteil liegt im Verhältnis zwischen dem Zeitpunkt der fMRT-Untersuchung und der Geschwindigkeit unserer Hirnaktivität. Stellen Sie sich vor, Sie fotografieren jemanden, der sehr schnell rennt. Verglichen mit der Geschwindigkeit des Gehirns ist die Geschwindigkeit, mit der die fMRT Daten erfasst, relativ langsam. Das heißt, die Hirnaktivität kann sich innerhalb einer Sekunde um Dutzende von Millisekunden verändern, die fMRT kann jedoch nur die Vorgänge sekündlich erfassen. Daher können sehr subtile, momentane Veränderungen übersehen werden.

Die Risiken einer fMRT sind sehr gering. Sie ähneln denen einer herkömmlichen MRT. Auch die Nebenwirkungen des Gadolinium-Kontrastmittels sind sehr gering. Hauptsächlich ist die Sicherheit der Metalle zu beachten. Bitte befolgen Sie alle Anweisungen Ihres Arztes und des Klinikpersonals zur Metallsicherheit. Zögern Sie nicht, Fragen zu stellen, wenn Sie welche haben.

Worin besteht der Unterschied zwischen einem EEG und einem fMRI?

Ein Elektroenzephalogramm (EEG) ist eine Untersuchung, die Ihre Hirnaktivität misst und aufzeichnet. Ein EEG-Gerät stellt Ihre Hirnaktivität als Wellenmuster auf Papier oder einem Bildschirm dar. Während beide Geräte dieselben Daten aufzeichnen, stellt ein fMRT diese als Bild dar.

Welche Lehre sollten wir also daraus ziehen ?

Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist eine relativ neue Technologie. Obwohl sie erst seit etwas über 30 Jahren existiert, hat sie neue Einblicke in die Funktionsweise des Gehirns ermöglicht. Heute ist sie sehr nützlich, um die Hirnaktivität abzubilden und zu zeigen, welche Hirnregionen bei bestimmten Aufgaben oder Ereignissen aktiv sind. Ob Sie selbst oder Ihr Kind eine fMRT-Untersuchung durchführen lassen – diese Methode hilft Neurochirurgen, ihre Operationen so schonend wie möglich zu planen. Wenn Sie also diese Untersuchung durchführen lassen, haben Sie keine Angst und befolgen Sie die Anweisungen Ihres Arztes.

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