Vergleich des "Correlated Diffusion Imaging" (CDI) von Covid-positiven und Covid-negativen Gruppen auf der Grundlage unterschiedlicher b-Werte unter Berücksichtigung von Alters- und Geschlechtsunterschieden, wobei log(CDI) bei Covid-negativen Probanden größer ist. (a) b = 700 s/mm², (a) b = 1400 s/mm², und (c) b = 2100 s/mm². Orange-gelbe Bereiche zeigen Regionen mit statistisch signifikanten Unterschieden an, wobei gelb eine größere Signifikanz anzeigt. Höchste Signifikanz in der Analyse b = 700 s/mm². Die Schnitte wurden wie im Symbol links dargestellt entnommen.

Bildquelle: Teller et al., Human Brain Mapping 2023 (CC BY-NC-ND 4.0)

News • Diffusion-Tensor- und Correlated-Diffusion-Bildgebung

Neues MRT zeigt, wie Covid-19 das Gehirn verändert

Forscher der University of Waterloo haben ein MRT-Verfahren entwickelt, das besser als viele bestehende Systeme sichtbar machen kann, wie Covid-19 das menschliche Gehirn verändert.

Das "Correlated Diffusion Imaging" (CDI) geht auf Alexander Wong, PhD, P.Eng., zurück und wurde nun für eine Studie des Rotman Research Institute uns des Sunnybrook Hospital eingesetzt. Details wurden in "Human Brain Mapping" veröffentlicht.

Laut Wong gehen viele Menschen davon aus, dass sich Covid-19 nur auf die Lungen auswirkt. "Unser neues MRT-Verfahren ist jedoch sehr gut darin, Veränderungen des Gehirns zu identifizieren. Covid-19 verändert nämlich die weiße Substanz", weiß der Forscher. Er hatte CDI ursprünglich zur besseren Erkennung von Krebs entwickelt. Das Verfahren stellt die Unterschiede in der Art und Weise besser dar, wie sich Wassermoleküle im Gewebe bewegen. Dafür werden MRT-Signale bei verschiedenen Pulsstärken und Timings aufgenommen und miteinander vermischt.

Vergleich der CDI von Covid-positiven und Covid-negativen Gruppen unter Verwendung verschiedener b-Werte, kontrolliert für Alters- und Geschlechtsunterschiede, wobei log(CDI) bei Covid+-Probanden größer ist. (a) b = 700 s/mm², (b) b = 1400 s/mm², und (c) b = 2100 s/mm². Die roten Bereiche sind statistisch signifikant. Höchste Signifikanz bei der Analyse b = 2100 s/mm². Die Schnitte wurden wie im Symbol links dargestellt entnommen.

Bildquelle: Teller et al., Human Brain Mapping 2023 (CC BY-NC-ND 4.0)

Die Forscher am Rotman Research Institute, die auf die Erforschung der Funktion des Gehirns spezialisiert sind, gingen davon aus, dass Wongs Erfindung auch bei der Identifizierung von Veränderungen des Denkorgans zum Einsatz kommen könnten. Die CDI-Darstellungen der weißen Substanz des Frontallappens weisen bei Covid-19-Patienten eine weniger eingeschränkte Verbreitung von Wassermolekülen auf. Gleichzeitig haben die Betroffenen eine eingeschränktere Verbreitung im Kleinhirn. Wong nach reagieren diese beiden Bereiche des Gehirns unterschiedlich auf Covid-19. Das Kleinhirn dürfte anfälliger für Infektionen sein. Auch bestätigt die aktuelle Studie die Theorie, dass Covid-19 zu Veränderungen im Gehirn führt.

Das könnte jedoch erst der Anfang für CDI sein. Dieses Verfahren könnte auch zur Erforschung von degenerativen Vorgängen bei anderen Krankheiten wie Alzheimer oder für den Nachweis von Krebserkrankungen der Brust oder der Prostata eingesetzt werden
Alexander Wong

Wong schlägt daher vor, künftige Untersuchungen darauf zu konzentrieren, ob Covid-19 tatsächlich eine Schädigung des Gehirngewebes verursacht. Zusätzliche Studien könnten auch feststellen, ob Covid-19 die graue Substanz verändert. Er hofft, dass diese Forschung bei Covid-19 zur verbesserten Diagnose und Behandlung führt. "Das könnte jedoch erst der Anfang für CDI sein. Dieses Verfahren könnte auch zur Erforschung von degenerativen Vorgängen bei anderen Krankheiten wie Alzheimer oder für den Nachweis von Krebserkrankungen der Brust oder der Prostata eingesetzt werden."

Quelle: University of Waterloo/pressetext

15.06.2023

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