Rofo 2011; 183 - WI_PO60
DOI: 10.1055/s-0031-1279612

Deformationsbasierte Extraktion von globalen und lokalen Volumenänderungen des Rattenhirn am klinischen 3 Tesla MRT

KH Herrmann 1, S Schmidt 2, M Metzler 2, I Krumbein 3, C Gaser 4, OW Witte 2, JR Reichenbach 1
  • 1IDIR I, Universitätsklinikum Jena, Medical Physics Group, Jena
  • 2Universitätsklinikum Jena, Klinik für Neurologie, Jena
  • 3Universitätsklinikum Jena, IDIR I, Jena
  • 4Universitätsklinikum Jena, Neuroimaging Zentrum, Jena

Ziele: Die nichtinvasive longitudinale Beobachtung neuronaler Veränderungen an Tiermodellen gewinnt zunehmend an Bedeutung. In dieser Arbeit sollte gezeigt werden, dass auch an einem klinischen MR Scanner die nötige Bildqualität und -auflösung erzielt werden kann, um lokale Volumenänderungen mit hoher Genauigkeit zu detektieren. Methode: Mit einer dedizierten Kleintierempfangsspule wurden an einem klinischen 3T Scanner T2-gewichtete MR Aufnahmen (3D SPACE Sequenz) mit einer isotropen Auflösung von 0.33mm in einer Messzeit von 20min am Rattenhirn akquiriert. Als Modell wurde an 5 neugeborenen Ratten eine Gefrierläsion im Motorkortex appliziert; 5 Kontrolltiere erhielten eine sham-operation. Die Tiere wurden nach 3, 17 und 26 Monaten im MRT untersucht. Aus den Bilddaten wurden mit deformationsbasierter Morphometrie globale und lokale Volumenänderungen extrahiert. Ergebnis: In Wiederholungsmessungen an verschiedenen Tagen an einem Kontrolltier konnten keine signifikanten Volumenänderungen detektiert werden. In einer Gruppenanalyse zeigten die Läsionstiere im Vergleich zu den Kontrollen einen klar erkennbaren Läsionsschaden. Mit zunehmendem Alter zeigte sich ausserdem eine zunehmend signifikante globale Atrophie sowie eine lokale Volumenreduktion im Motorkortex (S1). Desweiteren wurde eine kompensatorische Volumenzunahme im Hypocampus detektiert. Schlussfolgerung: Auch an einem klinischen 3T Scanner können anatomische Studien an Ratten erfolgreich durchgeführt werden. Die Verwendung einer kommerziell verfügbaren MR Tierspule erzielte dabei ein exzellentes SNR und die Messzeiten konnten, trotz der hohen isotropen Auflösung mit 20min pro Tier sehr kurz gehalten werden. Die deformationsbasierte Morphometrie kann aus den MR Daten sowohl globale als auch lokale Volumenänderungen extrahieren.

Keywords: MRT, Ratte, Deformation, Morphometrie, 3T

Korrespondierender Autor: Herrmann KH

IDIR I, Universitätsklinikum Jena, Medical Physics Group, Philosophenweg 3, 07743 Jena

E-Mail: Karl-Heinz.Herrmann@med.uni-jena.de