Verbesserte Quantifizierung von in vivo Protonenspektren bei Hirntumoren unter Berücksichtigung des Partialvolumens

• Applicant: Professor Dr. Thomas Nägele
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5321558

(Wortlaut des Antrages) Mit der lokalisierten in vivo MR Protonenspektroskopie (MRS) des Gehirns ist es heute möglich, 15-20 Hirnmetaboliten nichtinvasiv nachzuweisen. Dies ist in der Diagnostik von Hirntumoren, die einer Gewebeentnahme schwerer als Neoplasien im übrigen Körper zugänglich sind, von großer Bedeutung. Ziel der klinischen Spektroskopie ist es, aufgrund metabolischer Veränderungen im Tumor Zuordnungen zur Differentialdiagnose, zum Tumorgrading und zur Therapiekontrolle machen zu können. Die Aussagekraft der Spektroskopie wird jedoch durch Teilvolumeneffekte innerhalb der 5-10 cm3 großen Anregungsvolumina (Voxel) eingeschränkt. Dies ist vor allem bei kleinen oder inhomogenen Tumoren, die verschiedene Gewebe wie z.B. vitaler/nekrotischer Tumor, Ödem und gesunde graue/weiße Hirnsubstanz enthalten, der Fall. Es soll deshalb ein Verfahren zur Aufnahme von Spektren mit Berücksichtigung des Partialvolumeneffektes entwickelt werden. Nach Messung verschiedener Voxel mit jeweils unterschiedlichen Gewebeanteilen sollen über eine bildgesteuerte Segmentierung und unter Berücksichtigung des Anregungsprofils der HF Impulse über eine bildpunktweise 3D-Simulation der Bloch'schen Gleichungen die Beiträge der einzelnen Gewebearten zum gesamten spektralen Signal berechnet werden. Die hierbei erhaltenen reinen Spektren verschiedener Gewebe werden dann mit Hilfe eines bereits realisierten Verfahrens absolut quantifiziert.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Professor Dr. Uwe Klose; Professorin Dr. Irina Mader