Zusammenfassung
Die Forschung im Bereich der Hirn-Konnektivität befasst sich damit, wie die einzelnen Regionen im Gehirn miteinander und mit peripheren Nerven verbunden sind. Mit der Diffusionstensor-Magnetresonanztomographie (DT-MRT) ist es möglich, diese Fragestellung nicht-invasiv am Menschen invivo zu untersuchen. Im Folgenden wird eine neue Methode zur Rekonstruktion des Verlaufs von Nervenfaserbahnen auf Basis der mit DT-MRT gewonnenen Daten („Fiber-Tracking“) vorgestellt. Zur Rekonstruktion der Trajektorien wird zunächst ein Diffusionsprozess vom Ursprung der Trajektorien aus simuliert. Auf einer aus den Ergebnissen der Simulation für diesen Ursprung generierten Time-of-Arrival-Map, die jedem Punkt im Datensatz den Zeitpunkt an dem ihn die Diffusionsfront erreicht zuordnet, wird ein Gradientenabstieg durchgeführt um die Trajektorien zu rekonstruieren. Diese Methode ist stabiler gegenüber Rauschen und komplexen Subvoxelstrukturen als die verbreiteten Streamline-Methoden.
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Literaturverzeichnis
Gembris D. Rekonstruktion neuronaler Konnektivität mittels kernmagnetischer Resonanz. Ph.D. thesis. Universität Dortmund, Fachbereich Physik; 2001.
Contouro TE, Lori NF, Cull TS, et al. Tracking neuronal fiber pathways in the living human brain. Proc Natl Acad Sci USA 1999;96:10422–10427.
Parker GJ, Stephan KE, Barker GJ, et al. Initial demonstration of in vivo tracing of axonal projections in the macaque brain and comparison with the human brain using diffusion tensor imaging and fast marching tractography. NeuroImage 2002;15(4):797–809.
Tuch DS, Reese TG, Wiegell MR, et al. Diffusion MRI of complex neural architecture. Neuron 2003;40(5):885–895.
COMSOL AB. FEMLAB. 3rd ed.; 2003.
The MathWorks, Inc. MATLAB. 6th ed.; 2003.
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Mang, S., Gembris, D., Männer, R. (2005). Rekonstruktion von neuronalen Trajektorien mittels Time-of-Arrival-Maps. In: Meinzer, HP., Handels, H., Horsch, A., Tolxdorff, T. (eds) Bildverarbeitung für die Medizin 2005. Informatik aktuell. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/3-540-26431-0_55
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