Was ist Brain Imaging?
Die Bildgebung des Gehirns ist eine der bedeutendsten medizinischen und wissenschaftlichen Entwicklungen in der Geschichte. Ihre Auswirkungen sind weit verbreitet und ihre Verwendung unzählig. Die Fähigkeit, die Struktur und Funktion des Gehirns zu erkennen, hat das Gesicht der Medizin für immer verändert.
Die Neurobildgebung hat seit ihrer Entdeckung durch Walter Dandy im Jahr 1918 einen langen Weg zurückgelegt. Die ersten Gehirnbilder wurden mit einem als Ventrikulographie bekannten Verfahren aufgenommen. Die Ärzte bohrten Löcher in den Schädel des Patienten und injizierten Luft in die lateralen Ventrikel des Gehirns, um genauere Röntgenbilder zu erhalten. Obwohl genau, war dieses Verfahren enorm riskant und invasiv. Im Laufe des 20. und 21. Jahrhunderts wurden verschiedene, weniger invasive und präzisere Methoden zur Bildgebung des Gehirns entwickelt.
Die Elektroenzephalographie, ein Prozess zur Messung der elektrischen Bewegung in der Gehirnaktivität, wurde ebenfalls schon früh entwickelt. Bei dieser Methode verbinden Ärzte Elektroden mit der Kopfhaut des Patienten, um die elektrische Aktivität im Gehirn abzulesen. Obwohl Elektroenzephalographie (EEG) eine effektive Methode zur Messung der Gehirnaktivität war und ist, revolutionierten Computer die Art und Weise, wie die Welt die Bildgebung des Gehirns erlebte. In den 1970er Jahren ermöglichte die Einführung der computergestützten Axialtomographie (CAT- oder CT-Scanning) den Ärzten den Einsatz computergestützter Röntgentechnologie, um präzisere dreidimensionale Bilder des Gehirns zu erhalten. Ärzte konnten erstmals detaillierte Schnitte des Gehirns erkennen.
Positronenemissionstomographie (PET) und Einzelphotonenemissionstomographie (SPECT) hängen beide von der Injektion radioaktiver Tracer in die Blutbahn ab. Diese Tracer arbeiten sich in das Gehirn hinein und der Scanner beobachtet, wo sich die Tracer im Gehirn versammeln. Ärzte können anhand dieser Bilder feststellen, ob in verschiedenen Bereichen des Gehirns Fehler vorliegen.
Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet Magnetfelder und Radiowellen anstelle von radioaktiven Materialien, um Gehirnbilder zu erstellen. Die Protonen im Gehirn reagieren auf diese Reize und erzeugen Signale, mit denen eine Karte des Gehirns erstellt werden kann. Die MRT kann nicht nur die Struktur des Gehirns hervorragend abbilden, sondern auch die Funktionsweise des Gehirns aufzeigen. Die funktionelle MRT (fMRT) sowie PET- und SPECT-Untersuchungen haben zahlreiche Auswirkungen auf die Diagnose und Behandlung unzähliger Krankheiten und Störungen.
Von Beginn an hat die Bildgebung des Gehirns die Diagnose zahlreicher neurologischer Störungen, einschließlich Depressionen, Schizophrenie und bipolarer Störungen, greifbarer gemacht. Die Bildgebung des Gehirns kann auch Symptome von Schlaganfall und Demenz erkennen, bevor sie auftreten. Die Bildgebung des Gehirns unterstützt nicht nur die Diagnose neurologischer Störungen, sondern ist auch hilfreich bei der Entwicklung von Medikamenten, um diese Störungen zu korrigieren, da sie die Beobachtung der Reaktion des Gehirns auf fremde Reize ermöglicht.