Weiterentwicklung und Optimierung der funktionellen Magnetresonanz-Tomografie des menschlichen Gehirns

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Mit der funktionellen Magnetresonanz-Tomografie steht der biomedizinischen Forschung ein nicht-invasives Verfahren zur Untersuchung der Funktionsweise des menschlichen Gehirns zur Verfügung. Hauptprobleme dieser Messtechniken liegen besonders bei zeitlich hochaufgelösten Untersuchungen, wie etwa den konventionellen Echo-Planar-Bildgebungsmethoden, u.a. in der Bewegungssensitivität, geometrischen Verzerrungen, sogenannten Geisterbildern und der Anfälligkeit für Suszeptibilitätsartefakte. Dadurch wird die Untersuchung bestimmter Hirnbereiche maßgeblich beeinträchtigt. Neue Messverfahren, wie etwa die Spiral-Sequenzen, versprechen gerade in Bezug auf die angeführten Problematiken entscheidende Verbesserungen. Ein systematischer Vergleich verschiedener Spiral-Techniken steht jedoch noch aus. Deshalb sollen in dem beantragten Projek zunächst Spiral-Sequenzvarianten bei diversen sensomotorischen Stimulationen zur Kartierung unterschiedlicher repräsentativer Hirnareale eingesetzt und die erhaltenen Ergebnisse miteinander verglichen werden. In einem weiteren Teilprojekt soll der Einfluss unterschiedlicher räumlicher Auflösungen auf die entsprechenden Aktivierungskarten evaluiert werden. Durch diesen Vergleich sollen für die Untersuchung verschiedener Hirnregionen optimierte Messtechniken erhalten werden. Darüber hinaus ermöglicht die systematische Herangehensweise innerhalb des Projektes die Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse bezüglich der Wahl der Messtechnik und der räumlichen Auflösung auf andere kortikale Areale. Das geplante Projekt verspricht somit wichtige Erkenntnisse für den weiter optimierten Einsatz der funktionellen MR-Tomografie in zukünftigen neurowissenschaftlichen und klinischen Fragestellungen.