fMRT der P300: Modifikation der klassischen EEG-Untersuchung für die fMRT

Die Psychiatrie und speziell die Neurophysiologie haben in den letzten Jahrzehnten deutliche Fortschritte in der Erforschung von Entstehungsmechanismen psychiatrischer Erkrankungen gemacht. Mit neurophysiologischen Untersuchungs-methoden wie der EEG konnten zeitliche und räumliche Zusammenhänge von neuronalen Aktivierungen aufgedeckt werden. Jedoch stoßen die klassischen neurophysiologischen Untersuchungsmethoden bei der Identifizierung von morphologischen Strukturen sehr schnell an die Grenzen ihres Auflösungsvermögens von wenigen Zentimetern. Es liegt nahe, moderne hochauflösende Untersuchungsverfahren wie die MRT einzusetzen, um weitere morphologische Informationen bei der Entstehung von komplexen Nervenzellaktivitäten zu gewinnen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine klassische neurophysiologische Untersuchung auf dem Gebiet der Schizophreniediagnostik, nämlich die unter standardisierten Bedingungen im EEG abgeleiteten Ereignis-evozierten Potentiale der P300, mit der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) zu untersuchen. Es wurde ein spezielles für die fMRT geeignetes Paradigma, welches sich an dem klassischen EEG-Paradigma orientierte, entwickelt, und an neun gesunden Probanden getestet. Mit Hilfe von intensiven Analysen verschiedener Versuchsaufbauten durch modernste statistische Verfahren konnte schließlich ein Studienmodell entwickelt werden, das in der Lage war, signifikante Nervenzellaktivierungen in Regionen, die bereits aus der klassischen EEG bekannt sind, hochauflösend darzustellen. Es handelt sich um Aktivierungen im Gyrus supramarginalis, dem Gyrus cinguli und der Insel. Weiterhin wurden Aktivierungen im motorischen Handareal nachgewiesen, die durch gezielte Fingerbewegungen des Probanden im Rahmen des Versuchsparadigma entstanden sind. Die Ergebnisse dieser Arbeit stehen weitgehend im Einklang mit anderen zwischenzeitlich veröffentlichten Studien zu dieser Thematik. Mit Hilfe der Erkenntnisse dieser Arbeit konnten Entwürfe für zukünftige fMRT-Untersuchungsansätze entwickelt werden, welche teilweise bereits erfolgreich in anderen Studien innerhalb des Instituts untersucht werden

Focal subarachnoid haemorrhage mimicking transient ischaemic attack - do we really need MRI in the acute stage?

Background: Acute non-traumatic focal subarachnoid haemorrhage (fSAH) is a rare transient ischaemic attack (TIA)-mimic. MRI is considered to be indispensable by some authors in order to avoid misdiagnosis, and subsequent improper therapy. We therefore evaluated the role of CT and MRI in the diagnosis of fSAH patients by comparing our cases to those from the literature. Methods: From 01/2010 to 12/2012 we retrospectively identified seven patients with transient neurological episodes due to fSAH, who had received unenhanced thin-sliced multiplanar CT and subsequent MRI within 3 days on a 1.5 T scanner. MRI protocol included at least fast-field-echo (FFE), diffusion-weighted imaging (DWI), T2-weighted fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR) and time-of-flight (TOF) MRA sequences. By using MRI as gold-standard, we re-evaluated images and data from recent publications regarding the sensitivity to detect fSAH in unenhanced CT. Results: fSAH was detected by CT and by FFE and FLAIR on MRI in all of our own cases. However, DWI and T2w-spinecho sequences revealed fSAH in 3 of 7 and 4 of 6 cases respectively. Vascular imaging was negative in all cases. FFE-MRI revealed additional multiple microbleeds and superficial siderosis in 4 of 7 patients and 5 of 7 patients respectively. Including data from recently published literature CT scans delivered positive results for fSAH in 95 of 100 cases (95%), whereas MRI was positive for fSAH in 69 of 69 cases (100%). Conclusions: Thin-sliced unenhanced CT is a valuable emergency diagnostic tool to rule out intracranial haemorrhage including fSAH in patients with acute transient neurological episodes if immediate MRI is not available. However, MRI work-up is crucial and mandatorily has to be completed within the next 24-72 hours

Immediate and 12 months follow up of function and lead integrity after cranial MRI in 356 patients with conventional cardiac pacemakers

Background: Conventional cardiac pacemakers are still often regarded as a contraindication to magnetic resonance imaging (MRI). We conducted this study to support the hypothesis that it is safe to scan patients with cardiac pacemakers in a 1.5 Tesla MRI, if close supervision and monitoring as well as adequate pre- and postscan programming is provided. Methods: We followed up 356 patients (age 61.3 +/- 9.1 yrs., 229 men) with single (n = 132) or dual chamber (n = 224) cardiac pacemakers and urgent indication for a cranial MRI for 12 months. The scans were performed at 1.5T. During the scan patients were monitored with a 3-lead ECG and pulse oximetry. Prior to the scan pacemakers were programmed according to our own protocol. Results: All 356 scans were completed without complications. No arrhythmias were induced, programmed parameters remained unchanged. No pacemaker dysfunction was identified. Follow-up examinations were performed immediately, 2 weeks, 2, 6, and 12 months after the scan. There was no significant change of pacing capture threshold (ventricular 0.9 +/- 0.4 [email protected] ms, atrial 0.9 +/- 0.3 [email protected] ms) immediately (ventricular 1.0 +/- 0.3 [email protected] ms, atrial 0.9 +/- 0.4 [email protected] ms) or at 12 months follow-up examinations (ventricular 0.9 +/- 0.2 [email protected] ms, atrial 0.9 +/- 0.3 [email protected] ms). There was no significant change in sensing threshold (8.0 +/- 4.0 mV vs. 8.1 +/- 4.2 mV ventricular lead, 2.0 +/- 0.9 mV vs. 2.1 +/- 1.0 mV atrial lead) or lead impedance (ventricular 584 +/- 179 O vs. 578 +/- 188 O, atrial 534 +/- 176 O vs. 532 +/- 169 O) after 12 months. Conclusions: This supports the evidence that patients with conventional pacemakers can safely undergo cranial MRI in a 1.5T system with suitable preparation, supervision and precautions. Long term follow-up did not reveal significant changes in pacing capture nor sensing threshold