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Medizin_Gehirn (Fach) / Gehirn mrt_5 (Lektion)
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- Läsionsanalyse zur Aufdeckung von Hirn - Verhaltens Zusammenhängen: zwei Möglichkeiten: deskriptive Zusammenhänge zwischen Läsion und Verhalten voxelbasierte Läsionsanalyse Läsionsüberlappung Subtraktionsanalysen statistische Läsionsanalyse
- voxelbasierte Läsionsanalyse Läsionsüberlappung Subtraktionsanalysen statistische Läsionsanalyse
- Bevor Bilder von Gehirnen unterschiedlicher Patienten „übereinandergelegt“ werden können, müssen sie.... d.h. ... „normalisiert“, d.h. in einen gemeinsamen stereotaktischen Raum gebracht werden
- Es gibt verschiedene Normalisierungsprozeduren. Jede beinhalten.... die Anpassung individueller Gehirne an ein „Standardgehirn“
- Anpassung individueller Gehirne an ein „Standardgehirn“: Dazu werden lineare (insgesamt 12 Parameter) und nicht-lineare Transformationen benutzt („Warping“) Die Läsion selbst wird dabei nicht berücksichtigt
- Normalisierung: Als Y-Achse wird allgemein.... Nullpunkt ist die.... Als Y-Achse wird allgemein die Verbindung zwischen anteriorer und posteriorer Commissur (AC & PC) genommen, Nullpunkt ist die AC
- Normalisierung: zwei verschiedene Koordinatensysteme sind gebräuchlich: Talairach & Tournoux (1988): basierend auf post-mortem Charakterisierung des Gehirns einer 60-jährigen Frau Montreal Neurological Institute (MNI)-Gehirn, basierend auf dem „mittleren Gehirn“ von 1152 jungen gesunden Probanden Die Koordinaten unterscheiden sich nur geringfügig und sind ineinander überfürbar
- MNI Gehirn Montreal Neurological Institute (MNI)-Gehirn, basierend auf dem „mittleren Gehirn“ von152 jungen gesunden Probanden
- Talairach Gehirn Talairach & Tournoux (1988): basierend auf post-mortem Charakterisierung des Gehirnseiner 60-jährigen Frau
- Koordinaten von Talairach und MNI-Gehirn... unterscheiden sich nur geringfügig und sind ineinander überfürbar
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- Überlappung von Läsionen – Probleme Fehllokalisation
- Überlappung von Läsionen – Probleme : Rorden & Karnath, 2004: Nutzung der Läsionsüberlappung zur Analyse des Hirngebietes, das eine unilaterale Hemianopsie (einseitige Gesichtsblindheit) verursacht 36 Patienten mit linksseitigem Schlaganfall und unilateral rechtsseitiger Hemianopsie
- Überlappung von Läsionen – mit Kontrollgruppe Kontrollpatienten – linksseitige Hirnschädigung, aber keine Hemianopsie voxelbasierte Subtraktionsanalyse wichtig: immer eine klinische Kontrollgruppe
- Voxelbasierte statistische Läsionsanalyse: z.B. "voxel-based lesion-symptom mapping“
- Voxelbasierte statistische Läsionsanalyse : 1) für diskrete Variablen große Anzahl von Patienten mit und ohne Schädigung für jedes Voxel wird mit einem Chi-Quadrat-Test ermittelt, ob die Anzahl der Patienten mit Schädigungen in dem Voxel größer ist in der Patientengruppe mit Defizit als in der Patientengruppe ohne Defizit
- Voxelbasierte statistische Läsionsanalyse : 2) für kontinuierliche Variablen z.B. Anzahl Auslassungen in einem Hemianopsietest Leistung in einem Gedächtnistest ... Bildung von immer neuen Patientengruppen für jedes Voxel (Läsion ja vs. nein) Vergleich der Leistungen beider Gruppen mittels T-Test (oder non-parametrischem Verfahren) Karte der Voxel mit Farbkodierung der Ergebnisse der Tests
- Voxelbasierte statistische Läsionsanalyse : 2) für kontinuierliche Variablen z.B. Anzahl Auslassungen in einem Hemianopsietest Leistung in einem Gedächtnistest ... Bildung von immer neuen Patientengruppen für jedes Voxel (Läsion ja vs. nein) Vergleich der Leistungen beider Gruppen mittels T-Test (oder non-parametrischem Verfahren) Karte der Voxel mit Farbkodierung der Ergebnisse der Tests
- Voxelbasierte statistische Läsionsanalyse : 2) für kontinuierliche Variablen: Am Ende erhält man.... Karte der Voxel mit Farbkodierung der Ergebnisse der Tests
- Voxelbasierte Morphometrie: Vergleich der Hirnsubstanz zwischen Probanden/Patienten auf der Basis hochauflösender MR-Bilder
- Voxelbasierte Morphometrie: Normalisierung: Was zu beachten: keine zu hohe räumliche Auflösung, da ansonsten anatomische Unterschiede zwischen den Probanden verwischt werden
- Voxelbasierte Morphometrie: Segmentierung des Gehirns in... graue und weiße Substanz und Zerebrospinalflüssigkeit
- „smoothing“: Voxelbasierte Morphometrie räumliche Glättung der Werte – Berücksichtigung benachbarter Voxel für die Ermittlung des Werts jedes einzelnen Voxels, Radius 6 – 12 mm
- Voxelbasierte Morphometrie: Vergleich der Grauwerte in jedem Voxel zwischen den Gruppen oder... Korrelation der Werte mit Verhaltensdaten Grauwerte spiegeln Neuronendichte wider
- Voxelbasierte Morphometrie: Korrelation der Werte mit Verhaltensdaten oder... Vergleich der Grauwerte in jedem Voxel zwischen den Gruppen Grauwerte spiegeln Neuronendichte wider
- Voxelbasierte Morphometrie: Grauwerte spiegeln.... Neuronendichte wider
- Voxelbasierte Morphometrie: auch geeignet, um... strukturelle Plastizität zu untersuchen