21. Februar 2018
Zur Beurteilung der morphologischer Veränderungen der Hirnnerven wie Verlust der neuronalen wurde Strukturen oder Schwellung der Hirnnerven in Menière Krankheit (MD) oder bei gesunden Personen in Vivo, ein Protokoll der Bewertung entwickelt mittels Magnetresonanztomographie (MRT) . Zusätzliche MRT-basierte Bestätigung der MD wurde durchgeführt.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, morphologische Veränderungen der Hirnnerven in vivo mittels MRT zu beurteilen, wie sie beispielsweise bei entzündlichen Veränderungen zu finden sind. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen im medizinischen Bereich zu beantworten, wie z.B. ob wir Veränderungen der neuronalen Strukturen bei anderen Erkrankungen in vivo sehen? Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie in vivo mit möglichen Auswirkungen auf die Diagnose und Therapie von Krankheiten eingesetzt werden kann.
In unserer Studie haben wir uns die vestibulären Cochlea-Nerven bei Patienten mit Morbus Menière angesehen. Wir haben uns den Durchmesser des Nervs angesehen, um zu sehen, wie dick er ist und ob der Nerv dünner wird. Sie können diese Technik problemlos auch für andere Hirnnerven verwenden, um andere Krankheitsprozesse zu untersuchen, so dass sie leicht auf andere Krankheitsbereiche übertragen werden kann.
Beginnen Sie damit, den Patienten in den MRT-Raum zu begleiten und ihn auf dem Scannertisch liegen zu lassen. Achten Sie darauf, dass die Köpfe gerade in der Isomitte des Scanners positioniert sind, und befestigen Sie dann die Kopfspule. Als nächstes führen Sie die MRT-Untersuchung gemäß dem Studienprotokoll durch, einschließlich 3D-Flare- und 3D-Real-IR-Sequenzen zum Nachweis von endolymphatischem Hydrops in der Patientengruppe sowie von starken T2-gewichteten 3D-Zysten für die morphologische Analyse von Hirnnerven in der Patientengruppe und gesunden Kontrollen.
Überprüfen Sie nach Abschluss des Scans die MRT-Bildqualität in Bezug auf Artefakte wie Fold-Over-Artefakte, Pulsationsartefakte, Metallartefakte und berücksichtigen Sie insbesondere das Auswertungsziel. In diesem Fall die Hirnnerven VII und VIII im Laufe ihres Verlaufs. Bewerten Sie schließlich den endolymphatischen Hydrops in den MRT-Scans der Patientengruppe.
Überprüfen Sie den Grad des cochleären und labyrinthischen endolymphatischen Hydrops, der sichtbar wird, indem Sie die erfassten 3D-Flare- und 3D-Real-IR-Sequenzen untersuchen. Beginnen Sie mit dem Ausführen des DICOM-Viewers, indem Sie auf das Symbol der Anwendung doppelklicken, um das Datenbankfenster anzuzeigen. Importieren Sie die Patientenbilddaten, indem Sie mit der linken Maustaste auf Datei im oberen Dropdown-Menü klicken.
Wählen Sie dann Importieren und dann Datei importieren aus. Wählen Sie in der Dateiauswahl die Patientenbilddaten aus, um den Patientennamen und die Daten im Datenbankfenster anzuzeigen. Erweitern Sie als Nächstes im Datenbankfenster den Patientenbildordner, indem Sie mit der linken Maustaste auf das Dreieckssymbol auf der linken Seite des Patientennamens klicken.
Wählen Sie die gewünschte Sequenz aus diesem Ordner aus und doppelklicken Sie mit der linken Maustaste darauf, um die entsprechenden Bilddaten zu öffnen. Bereiten Sie sich als Nächstes auf die Rekonstruktion von Querschnitten der Hirnnerven vor, um Messfehler zu vermeiden, die sich aus schrägen Schnitten durch den Verlauf des Nervs ergeben, indem Sie 3D-MPR im Dropdown-Menü des 3D-Viewers oben auf dem Bildschirm auswählen. Passen Sie dann die Zoomstufen an die Rekonstruktion an, indem Sie das Zoom-Werkzeug aus dem Bereich "Maustastenfunktion ändern" in der Symbolleiste im oberen linken Teil des MPR-Fensters auswählen.
Bewegen Sie den Mauszeiger auf jede der drei Ebenen im MPR-Fenster und passen Sie die Zoomstufen an, indem Sie mit der linken Maustaste klicken und ziehen. Rekonstruieren Sie den zentralen XIII. Nerv und stellen Sie die Rekonstruktionsebene orthogonal zum Nervusverlauf in der Mitte des Kleinhirnbrückenwinkels oder CPA ein. Überprüfen und passen Sie die Ausrichtung der rekonstruierten Ebene in allen Fenstern aller drei Ebenen an.
Prüfen Sie, ob der Nerv außerhalb der Ebene verläuft und korrigieren Sie die Ausrichtung der Ebene. Passen Sie die Ausrichtung der drei Achsen an den Verlauf des Nervs an, indem Sie die Drehfunktion verwenden, indem Sie die Maus auf die seitlichen Aspekte jeder Achse bewegen. Halten Sie dann die Taste ganz links gedrückt und ziehen Sie die Maus, um die Ausrichtung der Ebene in allen drei Fenstern des MPR-Fensters anzupassen.
Um eine ebene Traverse des Verlaufs des XIII. Nervs am Ende der Mitte des CPA zu rekonstruieren, gehen Sie in das linke untere Fenster des MPR-Fensters und bewegen Sie die Maus in die Mitte des Fadenkreuzes der Achse, so dass sich der Mauszeiger wieder in ein Handsymbol verwandelt. Klicken Sie dann mit der linken Maustaste und ziehen Sie die Ebene an die gewünschte Position. Klicken Sie mit der linken Maustaste auf das obere rechte Fenster des MPR-Fensters, um diese Ebene auszuwählen.
Wählen Sie Datei aus, exportieren Sie sie und exportieren Sie sie in DICOM-Dateien. Wählen Sie im DICOM-Exportfenster nur aktuelles Bild aus. Benennen Sie die CPA der Serie VIII um und klicken Sie dann auf die Schaltfläche OK rechts unten im DICOM-Exportfenster.
Als nächstes rekonstruieren wir die orthogonalen Ansichten der Äste des Nervus XIII, des Nervus cochlearis, des Nervus vestibularis superior, SVN, und des Nervus vestibularis inferior, IVN, auf der Ebene des Meatus des IAC, wo eine repräsentative Visualisierung normalerweise gut möglich ist. Fassen Sie dann das Fadenkreuz der Achse in jeder der drei Ebenen mit dem Greifwerkzeug, das durch ein Handsymbol angezeigt wird, und verschieben Sie die Achse in Richtung CN, SVN bzw. IVN auf Höhe des Meatus des Internen Auditorischen Kanals oder IAC. Passen Sie ihre Ausrichtung an den Verlauf des Nervs an, indem Sie die Drehfunktion verwenden, die an den lateralen Aspekten jeder Achse verfügbar ist, die durch das gekrümmte Symbol dargestellt werden.
Exportieren Sie die rekonstruierten Flugzeuge, und benennen Sie sie um. Beginnen Sie mit der Auswahl des zuvor rekonstruierten Bildes des Schädels XIII auf CPA-Ebene, indem Sie mit der linken Maustaste auf die entsprechende Bilddatei im Datenbankfenster des DICOM-Viewers klicken und diese öffnen. Vergrößern Sie die Bildstrukturen und wählen Sie die Länge neben der Funktion zum Ändern der Maustaste in der Symbolleiste oben auf dem Bildschirm.
Klicken Sie mit der linken Maustaste und halten Sie die linke Maustaste gedrückt, um eine Messlinie für den längsten Durchmesser des Hirnnervs XIII zu zeichnen, die LD genannt wird.Führen Sie dann eine Messung senkrecht zur LD für die SD-Messung durch. Bewerten Sie die CSA anhand des geschlossenen Polygons von Interesse, um mögliche Inhomogenitäten in der Kontur des Querschnitts des Hirnnervs zu berücksichtigen. Zum Schluss skizzieren Sie die Kontur des Hirnnervs XIII, indem Sie mehrmals mit der linken Maustaste auf den Rand des Nervs klicken.
Um das Polygon zu schließen, doppelklicken Sie mit der linken Maustaste auf den gewünschten Punkt, um die vollständige Kontur anzuzeigen. Eine signifikante Differenz zwischen den Mittelwerten der Patientengruppe und der gesunden Kontrollgruppe findet sich bei der Messung der CSA des Nervus facialis, des CN, des SVN und des IVN. CSA-Messungen in der Patientengruppe zeigten signifikant höhere Werte im Vergleich zu gesunden Kontrollen.
Der kurze Durchmesser, SD des SVN, war in der Patientengruppe im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe signifikant größer, während sich der lange Durchmesser, LD, nicht signifikant unterschied. Des Weiteren werden hier Messungen der Querschnittsfläche des Nervus cochlearis gezeigt, gefolgt von der Messung der LD und der senkrechten SD. Einmal gemeistert, kann diese Technik in wenigen Minuten ausgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Bei diesem Verfahren ist es wichtig, daran zu denken, Durchmesser und Querschnittsflächen konsequent im Hinblick auf partielle Volumeneffekte zu bewerten.
Im Anschluss an dieses Verfahren können weitere Methoden wie die morphometrische Auswertung verschiedener intrakranieller Strukturen durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, wie z.B. wie finden wir morphometrische Veränderungen der Hirnnerven, z.B. bei Multipler Sklerose? Wie entwickeln sich mögliche Veränderungen im Laufe der Zeit und der verschiedenen Therapien? Und können wir ein therapeutisches Ansprechen erkennen, indem wir morphologische Veränderungen bewerten?
Es wurde beobachtet, dass es zu einer Schwellung der Hirnnerven kommt, und diese Schwellung hilft, die Diagnose der Menière-Krankheit zu bestätigen. Es ist auch sehr interessant für das Basiswissen über Morbus Menière, da dies mit einer Entzündungsreaktion der Hirnnerven verbunden sein könnte und dies eine mögliche Pathogenese des Morbus Menière darstellt. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher im Gesundheitswesen, um mögliche morphometrische Veränderungen bei verschiedenen pathologischen Zuständen zu erforschen.
Nachdem Sie sich das Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie mögliche morphologische Veränderungen von Hirnnerven und anderen Gehirnstrukturen bewerten können, während Sie sich gleichzeitig möglicher Verzerrungen bewusst sind und mögliche Fehler berücksichtigen. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit MRT-Scannern äußerst gefährlich sein kann, wenn Metallgegenstände wie bestimmte Implantate verwendet werden, und dass bei der Durchführung dieses Eingriffs immer Vorsichtsmaßnahmen wie eine sorgfältige Patientenexploration getroffen werden sollten.
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Diese Studie bewertet morphologische Veränderungen der Hirnnerven in vivo mittels Magnetresonanztomographie (MRT) unter besonderer Berücksichtigung von Patienten mit Morbus Menière. Das Verfahren zielt darauf ab, Veränderungen der neuronalen Struktur zu identifizieren, die Auswirkungen auf Diagnose und Therapie haben könnten.
Die quantitative in-vivo-morphometrische Analyse der Hirnnerven mittels MRT ermöglicht eine objektive Beurteilung von strukturellen Veränderungen des Nervensystems, die für Krankheitsmechanismen und die Validierung von Zielstrukturen in der neurowissenschaftlich ausgerichteten Forschung und Entwicklung relevant sind. Dieser Ansatz stärkt die Vorhersagekraft in der frühen Entdeckungsforschung und der translationsmedizinischen Forschung, indem er reproduzierbare, nichtinvasive Messungen der Nervenmorphologie sowohl in kranken als auch in Kontrollpopulationen bereitstellt. Die Einbindung solcher bildgebenden Biomarker kann Entscheidungen zur Portfolioausrichtung sowie die mechanistische Risikominderung bei neurootologischen und neuroinflammatorischen Indikationen unterstützen.
Diese auf MRT basierende morphometrische Methode fügt sich in den Übergang von der Entdeckung zur präklinischen Phase ein und ermöglicht die Überprüfung von Hypothesen, die Validierung von Zielstrukturen sowie die Entwicklung übersetzbarer Biomarker für neurologische Erkrankungen.