Was ist ein EEG-fMRI?
Ein elektroenzephalographisch korreliertes Gerät für die funktionelle Magnetresonanztomographie (EEG-fMRT) ermöglicht die Messung elektrischer Gehirnwellen und die Analyse von Änderungen des Blutsauerstoffgehalts während Spitzen der Gehirnaktivität. Ein EEG-fMRI-Gerät scannt Gehirnfunktionen in Echtzeit und zeichnet die Aktivität für eine spätere Untersuchung auf. Diese medizinischen Geräte halfen Ärzten zunächst, den Bereich des Gehirns zu lokalisieren, in dem epileptische Anfälle auftreten. Neuere Anwendungen eines EEG-fMRT umfassen neurowissenschaftliche Untersuchungen zu Hirnstörungen, Schlafstudien und Psychiatrie.
Der EEG-Teil des Tests erfasst Wanderungen in elektrischen Wellen im gesamten Gehirn. Wissenschaftler entdeckten, dass sie auch die Stoffwechselreaktion des Körpers auf die Gehirnaktivität durch Hinzufügen von Scans mittels Magnetresonanztomographie aufzeichnen konnten. Als der Test 1993 zum ersten Mal angewendet wurde, zeichneten die Ärzte elektrische Wellen und Änderungen des Blutsauerstoffgehalts getrennt auf, um gemischte Signale zu vermeiden. Sechs Jahre später kam Computersoftware auf den Markt, um gleichzeitig eine EEG-fMRT durchzuführen.
Ein EEG-fMRI-Scan erfolgt normalerweise über einen Zeitraum von zwei Stunden. Elektroden werden am Kopf des Patienten und an einem Verstärker angebracht und mit einem Computer verbunden. Der Test erfasst Schwankungen der Gehirnaktivität und wie sie sich auf fMRT-Signale auswirken, die als blutsauerstoffspiegelabhängige (BOLD) Zeichen definiert sind. BOLD steht für die Stoffwechselreaktion des Körpers auf Gehirnwellen. Ärzte können feststellen, ob durch elektrische Aktivität mehr oder weniger Sauerstoff im Blut erzeugt wird.
Studien zeigen, dass die meisten BOLD-Signale in der Region des Gehirns auftreten, in der elektrische Aktivität erzeugt wird. Gelegentlich treten diese Signale an anderer Stelle auf, ein EEG-fMRT hilft jedoch häufig dabei, die Art der Epilepsie und den betroffenen Bereich des Gehirns zu bestimmen. Die Ergebnisse des Scans können bei chirurgischen Strategien zur Zerstörung von Gehirnzellen hilfreich sein, die Anfälle auslösen, wenn dieser bestimmte Teil des Gehirns die kritischen Körperfunktionen nicht kontrolliert.
Diese Scans erfassen normalerweise keine Änderungen während eines tatsächlichen Anfalls, da diese Episoden nicht vorhersehbar sind. Eine Bewegung des Patienten während eines Anfalls würde wahrscheinlich die von der Maschine aufgenommenen Bilder unscharf machen. Der Scan gibt einen Gesamtüberblick über die Gehirnaktivität und darüber, wie die Blutsauerstoffwerte bei neuronalen Veränderungen mit Sprüngen korrelieren.
Einige Studien ergaben Probleme mit der EEG-fMRI aufgrund nicht eindeutiger Ergebnisse. Bei einigen Patienten traten keine oder nur unwesentliche Änderungen der BOLD-Signale auf, wenn die elektrische Aktivität anstieg. Eine Studie, die über einen langen Zeitraum die Gehirnwellen von Epilepsiepatienten abbildete, um Regionen im Gehirn zu identifizieren, die Anfälle auslösen, ergab gemischte Ergebnisse.