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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-25743
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2005/2574/


Bewegungsartefakte bei PET-Hirn-Rezeptor-Studien

Smidt, Gudrun

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SWD-Schlagwörter: Positronen-Emissions-Tomographie , Nuklearmedizin , Serotoninrezeptor , Ecstasy , Gehirn
Freie Schlagwörter (Deutsch): Bewegungskorrektur , Bewegungsartefakte , Kopfbewegung
Basisklassifikation: 44.64
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Bohuslavizki, Karl (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.05.2005
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 10.08.2005
Kurzfassung auf Deutsch: Bei der Positronen-Emissions-Tomographie des Gehirns ist es wichtig, Bewegungen während der Akquisition zu vermeiden, um eine Verzerrung der Uptakebilder und damit eine fehlerhafte quantitative Auswertung zu verhindern. Ziel dieser Arbeit war es, retrospektiv an Daten aus einer Studie mit 117 Probanden, in der mittels PET mit dem Liganden [11C](+)McN5652 die Schädigung der präsynaptischen Serotonintransporter durch MDMA (Ecstasy)-Konsum nachgewiesen werden sollte, die Kopfbewegungen während der 90-minütigen Aufnahmezeit sowie deren Auswirkung auf die quantitative Auswertung zu untersuchen. Außerdem sollte der Nutzen einer nachträglichen computergestützten Bewegungskorrektur beurteilt werden.
Die Probanden waren in dieser Studie mit einer individuellen thermoplastischen Maske an einem Kopfhaltersystem fixiert worden. Die dennoch aufgetretenen Bewegungen lagen in alle Raumrichtungen im Mittel bei 1-2 mm, waren bei einem Teil der Probanden (ca. 20%) jedoch größer als 5 mm bis zu maximal 10 mm.
Um den Effekt der Bewegungskorrektur zu evaluieren, wurden die PET-Daten einmal mit und einmal ohne Korrektur ausgewertet und anschließend miteinander verglichen. Insgesamt war der Effekt bei den geringeren Bewegungen nicht wesentlich, doch Bewegungen von 5 mm und mehr verursachten vor allem in kleinen Strukturen (Nucleus caudatus) ein signifikant niedrigeres DVR (Distribution volume ratio, Maß für die Serotonintransporterdichte) und eine größere Varianz innerhalb der Probandengruppe. Im Mittel waren die quantitativen Ergebnisse ohne Korrektur knapp 1% kleiner als mit Bewegungskorrektur. Für die größeren untersuchten Strukturen (Mesencephalon, Thalamus, Putamen) war die Varianz kaum beeinflusst.
Da der Effekt im DVR mit dem Ausmaß der Bewegungen korrelierte, ist es sinnvoll, Bewegungen bei PET-Hirn-Untersuchungen durch optimierte Kopfhalterungssysteme möglichst schon bei der Aufnahme zu vermeiden. Zur Eliminierung residualer Bewegungen, die auch durch Kopfhaltersysteme nie ganz vermieden werden können, ist außerdem eine nachträgliche computergestützte Bewegungskorrektur empfehlenswert. Dies gilt vor allem im Falle kleiner zu untersuchender Gehirnstrukturen oder in der klinischen Routine, wo größere residuale Bewegungen die Beurteilung der Untersuchung erschweren oder sogar zu Fehlbefunden führen können. Auch im Rahmen von Studien sollte die computerunterstützte Bewegungskorrektur unbedingt routinemäßig eingesetzt werden, da hierdurch eine wesentliche Fehlerquelle deutlich minimiert werden kann.

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