Возможность неинвазивного измерения функций мозга важна как для клинической диагностики, так и для исследований в области неврологии и психологии. Используются два основных метода визуализации: позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), которая выявляет метаболические процессы в головном мозге; и активность различных областей мозга измеряется на основе потребления кислорода клетками с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Прямое сравнение измерений ПЭТ и МРТ ранее было затруднено, потому что каждое из них приходилось выполнять на отдельном аппарате.
Исследователи из Центра визуализации Вернера Сименса Тюбингенского университета под руководством профессора Бернда Дж. Пихлер в сотрудничестве с отделением диагностической и интервенционной радиологии университетской клиники Тюбингена и Тюбингенским институтом интеллектуальных систем им. Макса Планка успешно объединили оба метода. Исследователи могут подробно изучить функциональные процессы в головном мозге и лучше оценить, какие действия следует предпринять. Эти результаты были достигнуты за счет использования вставки для ПЭТ, позволяющей проводить дополнительные одновременные ПЭТ / МРТ-сканирование. Он был разработан и построен в Тюбингенском университете.
Исследователи смогли выявить в определенных регионах несоответствие между активацией мозга, связанной с метаболизмом глюкозы, измеренной с помощью ПЭТ, и сигналами, связанными с оксигенацией, измеренными с помощью МРТ. Кроме того, информация о функциональных связях в головном мозге может быть получена с помощью МРТ и данных динамической ПЭТ. Эти результаты помогают глубже расшифровать природу функции мозга и в конечном итоге полезны как для фундаментальных исследований, так и для клинической практики. Исследование, проведенное ведущим автором д-ром. Ганс Верл, профессор Бернд Дж. Работа исследовательской группы Пихлера опубликована в журнале Nature Medicine.
На ПЭТ-изображении распределение слаборадиоактивного вещества показано в поперечных сечениях тела, что позволяет врачам увидеть в действии множество различных метаболических и физиологических функций. Функциональная МРТ (фМРТ) позволяет исследователям изобразить изменения оксигенации крови, связанные с функцией мозга. Это измерение функционально активных областей мозга также важно для планирования операций на головном мозге, когда в определенных областях необходимо проявлять особую осторожность. Возможность одновременно собирать разные виды данных с разных сканирований представляет собой важный шаг вперед в областях, где используются эти технологии.