%0 Generic
%A Bongers, André
%D 2003
%F heidok:4405
%K BOLD , BOLD-Effekt , Sauerstoffextraktion , OEF , Pulssequenzen , T2*BOLD ,  BOLD-Effect , OEF , T2*
%R 10.11588/heidok.00004405
%T Ortsaufgelöste Messung der Gewebe-Sauerstoffversorgung mittels BOLD-sensitiver MR-Bildgebung
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/4405/
%X Die Sauerstoffversorgung ist ein wichtiger Parameter zur Funktionalitätsbestimmung des Gewebes. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei unterschiedliche Ansätze zur Darstellung der Gewebesauerstoffversorgung mit Hilfe der Magnetresonanztomographie verfolgt, die beide auf de Abhängigkeit der magnetischen Eigenschaften des Blutes von seiner Sauerstoffsättigung (BOLD-Effekt) beruhen. Die erste Methode verwendet die Inhalation sauerstoffreicher Gase, um die Sauerstoffsättigung des Blutes periodisch zu modulieren und stellt die resultierende Signalantwort mittels T2*-gewichteter Aufnahmen dar. Dazu wurden Gradientenechosequenzen optimiert sowie Nachverarbeitungsmethoden zur Berechnung von Parameterkarten entwickelt. Zur Trennung der Flusseffekte vom BOLD-Signal wurden weiterhin optimierte ASL-Perfusionssequenzen implementiert und daraus eine Doppelechotechnik entwickelt, mit der eine simultane Perfusion/BOLD-Messung in einem Messvorgang möglich wird. Mit diesen Techniken wurde die Signalantwort von Sauerstoff (100%O2) und Carbogen (95%O2+5%CO2) an Probanden untersucht. Im Hirnparenchym wurden dabei Verteilungen der (EPI)BOLD-Signalantworten und Perfusionsänderungen mit folgenden Mittelwerten(Standardabweichungen) gemessen: Sauerstoff: DSbold=4.4(2.6%) / DSperf =-17.9%(24.8%), Carbogen: DSbold=6.5%(2.8%) / DSperf=+2.4%(29,8%). In ersten Patientenstudien wurde gezeigt, dass die Darstellung von Signalantworten auf Atemgasinhalation einen zusätzlichen diagnostischen Parameter für die onkologische Therapieplanung zur Verfügung stellen kann.   Die zweite Methode misst unter der Annahme eines Modells über die Gewebestruktur die mittlere Suszeptibilitätsdifferenz zwischen venösem Blut und Gewebe und ist damit in der Lage die Sauerstoffextraktion (OEF) des Gewebes quantitativ zu bestimmen. Dazu wurden Messsequenzen erstellt, die eine Serie von Gradientenechos um ein Spinecho aufnehmen und Nachverarbeitungsmethoden entwickelt, die daraus ortsaufgelöste Karten der reversiblen Relaxationsrate (R2’), des Blutvolumenanteils (l) und der Suszeptibilitätsdifferenz (Dc) berechnen. Weiterhin wurde ein Verfahren implementiert, das die Einflüsse makroskopischer Feldinhomogenitäten von der gesuchten Messgröße trennt. Die Methoden wurden in Messungen an einem im Rahmen der Arbeit entwickelten Messphantom auf ihre Stabilität, die statistischen Fehler und Abhängigkeiten vom Modell untersucht. Bei der Anwendung zur ortsaufgelösten Berechnung von OEF-Karten im Gehirn wurde eine Verteilung mit einem Mittelwert(Standardabweichung) OEF=43.2%(22.8%) gemessen.