Diffusionsbildgebung

Diffusionsbildgebung

Die Diffusionsbildgebung ist empfindlich für die Beweglichkeit der in großer Zahl vorhandenen Wassermoleküle im mikroskopischen Bereich. Eine plötzliche Einschränkung der Beweglichkeit findet sich beispielsweise bei einer Zellschwellung durch eine akute Durchblutungsstörung, so dass die Diffusionsbildgebung hier eine wichtige diagnostische Information liefert. Vom Untergang bedrohtes Hirngewebe lässt sich so schnell erfassen, bevor eine irreversible Schädigung eingetreten ist. Diese sog. Diffusionssequenz ist Teil des Routineprotokolls.

Die beiden hellen Areale verweisen auf eine gestörte Diffusivität im Gewebe, wie sie zum Beispiel bei einer akuten Blutungsstörung (Schlaganfall) auftritt. Diese Sequenz kommt daher in Notfallprotokollen grundsätzlich zum Einsatz.

Die Methode kann durch eine optimale statistische Auswertung der Diffusionsbilder genutzt werden, um die Mikrostruktur des Hirngewebes einschließlich pathologischer Prozesse (beispielsweise des Verlustes von Nervenfasern und Myelinscheiden bei der Multiplen Sklerose) zu quantifizieren und den Krankheitsverlauf zu beobachten.

Die durchschnittliche Verlaufsrichtung der Faserbahnen kann farbkodiert werden: im Beispiel sind solche Fasern, die quer verlaufen (beispielsweise zwischen den beiden Hirnhälften) rötlich dargestellt; grünlich dargestellt sind Fasern mit Längsverlauf (vorne/hinten); bläulich sind Fasern, die von oben (z. B. Hirnrindenareale) nach unten in Richtung Rückenmark verlaufen.

Durch die Bestimmung der bevorzugten Diffusionsrichtung der Wassermoleküle können auch die Faserbahnen des Gehirns errechnet und bildlich dargestellt werden.

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