Scharfe Routine-Scans bei Schlaganfall-Patienten
Software verbessert Qualität der Aufnahmen stark und spart MRT ein
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Normaler (oben) und hochaufgelöster Scan (unten) (Bild: web.mit.edu) |
Cambridge/Boston (pte001/22.06.2017/06:00) Bilder des Gehirns von Schlaganfallpatienten haben künftig eine so hohe Auflösung, dass Ärzte die Ursachen exakt feststellen können. Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu haben gemeinsam mit Ärzten des Massachusetts General Hospital http://massgeneral.org eine Technik entwickelt, mit der die Bildschärfe nahe an MRT-Aufnahmen herankommt. "Diese Bilder sind einzigartig", so MIT-Elektrotechnik-Professorin Polina Golland.
Aus 2D- werden 3D-Bilder
Beim Scan des Gehirns in einem Magnetresonanztomographen (MRT) entstehen zahlreiche zweidimensionale Bilder des Gehirns - es wird praktisch scheibchenweise abgebildet. Ein Computer errechnet daraus ein dreidimensionales Bild. Routinemäßig aufgenommene Bilder sind nicht sonderlich detailliert, weil die einzelnen Scheibchen eine Entfernung von fünf bis sieben Millimeter haben. Bei hochauflösenden Scans beträgt der Abstand nur einen Millimeter. Das erfordert einen fünf- bis siebenmal längeren Aufenthalt im MRT.
Für hochauflösende MRT-Bilder gibt es Auswertungs-Algorithmen, doch die funktionieren bei weniger scharfen Bildern nicht. Die Forscher wollten sich damit nicht abfinden. Sie suchten nach einem Weg, die schwach aufgelösten Bilder zu verbessern. Dazu analysierten sie unzählige Scans von Patienten. Daraus entnahmen sie die fehlenden Informationen - sie füllten die fehlenden Bildinformationen aufgrund des relativ großen Scanabstands mit plausiblen Bilddaten, die in vielen Scans identisch sind.
Einsatz bei Alzheimer als Ziel
"Die Grundidee bestand darin, ein anatomisch plausibles Bild zu errechnen, das eine so hohe Auflösung hat, dass die Analyse-Algorithmen einsetzbar waren", sagt Golland. So lässt sich beispielsweise das Gehirn rechnerisch vom Umfeld trennen. Die Forscher wollen ihre Bildverbesserungs-Software jetzt an 4.000 Scans von Patienten in zwölf Krankenhäusern anwenden. Damit hoffen sie mehr über die Ursachen der Schlaganfälle herauszufinden. Außerdem wollen sie prüfen, ob diese Technologie auch hilft, andere Erkrankungen des Gehirns wie Alzheimer oder Parkinson besser zu verstehen.
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