Kapitel 38: Billeddannelse og neuropsykologi

Gade, A., Gerlach, C., Starrfelt, R., & Pedersen, P.M. (Red.)(2009). Klinisk neuropsykologi. København: Frydenlund.

Kapitlets formål er at give nogle eksempler på, hvordan klinisk anvendelse og forskning med de forskellige metoder, man bruger ift. at skabe billeder af hjernens struktur og funktion, kan give resultater, der sammen med studier af hjerneskadede patienter danner det teoretiske grundlag for klinisk neuropsykologi (s. 545).

 Billeddannelsesteknikker:

Strukturelle skanninger CT og MR-skanninger
Dynamiske skanninger PET, SPECT og fMRI-skanninger
Øvrige metoder EEG/ERP og MEG

 

Strukturelle skanninger (s. 545)

Udviklingen af CTskanning (computeriseret tomografi) og MRskanning (magnetisk resonans) i 1970’erne medførte fremskridt i forståelsen og diagnosticeringen af hjernelidelser samt i kortlægningen af det neurale grundlag for kognitive funktioner.

 

CT og MR-skanninger er såkaldte strukturelle skanninger, der giver billeder af hjernens anatomi.

 

Fordele: CT og MR har gjort det muligt at lokalisere læsioner i den levende organisme uden at foretage skadelige indgreb. Tidligere havde man været henvist til neuropatologiske undersøgelser foretaget post-mortem.

CT og MR har gjort det muligt at sammenligne patienters skanningsresultater ift. at iden­ti­ficere de strukturer, der hyppigst er involveret i en given kognitiv forstyrrelse og derfor formentlig er vigtige for den forstyrrede kognitive funktion.

 

Begrænsninger:CT og MR-skanninger giver alene info om grove strukturelle forandringer forårsaget af fx tumorer, infarkter eller atrofi – men cellegrupper kan være dysfunktionelle uden, at de forgår, hvilket CT og MR ikke kan identificere.

Diaskese = læsion af ét område påvirker ofte funktionen af andre (evt. fjerntliggende) områder, som det pågældende område er forbundet med.                                                              Disse forandringer vil kun kunne observeres med CT og MR, hvis de påvirk­ede områder ødelægges som følge af funktionsnedsættelsen. På baggrund heraf giver de strukturelle skanninger ikke altid et fuldstændigt indtryk af skaden, hvorfor de kognitive udfald ikke entydigt kan tilskrives de forandringer, der kan observeres med CT og MR.

 

Dynamiske scanninger (s. 546)

Udviklingen af de dynamiske skanninger i 1980’erne muliggjorde billeddannelse af hjernens aktivitet.

En kognitiv operation led­sages af en øget energitilførsel til de områder af hjernen, der understøtter operationen. Energitilførslen kan registreres ved at måle hjernens metabolisme (dvs. stofskifteprocesser fx omsætning af sukkerstoffer) eller ved at måle hjernens blod­gennemstrømning.

I begyndelsen dominerede PET (positron emissionstomograafi) og SPECT-skanning (enkelt foton emissionstomografi), der begge bygger på injektion af radioaktive sporstoffer.

I dag anvendes i højere grad fMRIskanning (funktionel magnetisk resonans-skanning), der ikke gør brug af radioaktive sporstoffer.

 

Fordele: Kan både anvendes på patienter og raske, da det er hjernens aktivitet og ikke læsioner, man undersøger.

De dynamiske teknikker er langt merefleksible, da man ikke behøver at vente på bestemte patienter for at kunne afklare kognitive funktioners neurale grund­lag.

De dynamiske teknikker er også merefølsomme, idet de kan identificere områder, hvor celler fungerer suboptimalt uden at være gået til grunde.

SPECT og PET-skanninger anvendes i tilfælde, hvor man ikke kan få symptomerne og de strukturelle skanninger til at hænge sammen.

Desuden bliver SPECT rutinemæssigt brugt ved udredning af demens.

 

Brug af dynamiske skanninger til at afprøve hypoteser (s. 547)

Aktiveringsstudier, hvor folk løser opgaver, der bygger på de mentale operationer, man ønsker at undersøgeà Illustrerer, hvordan kognitive teorier kan omsættes til hypoteser, der kan afprøves i en skanner.

Problemet hermed er, at man ofte kun er interesseret i at undersøge én operation, men at de fleste opgaver automatisk vil involvere flere.

 

Brug af dynamiske skanninger til at generere hypoteser (s. 549)

Overraskende fund ved aktiveringsstudier kan skabe nye hypoteser, der skal afprøves (fx hvis der i en opgave ses aktivitet i uventede eller uforudsete områder, kan dette generere nye hypoteser).

 

Brug af dynamiske teknikker til klinisk orienteret forskning (s. 551)

Dynamiske teknikker har vist deres værd ift. Alzheimer, idet det har være muligt at iden­tificere metabolismemønstre tidligere i forløbet end ellers.

 

Funktionel MR (fMRI) (s. 551)

fMRI blev udviklet i 1991 og muliggør måling af den regionale blodgennemstrømning.

Metoden benytter sig af forskel i magnetiseringsgrad for hhv. iltet og ikke-iltet hæmoglobin. Ved aktivering øges blodgennemstrømningen, hvilket medfører overskud af iltet hæmoglobin, der kan måles som en regional signalændring i MR-skanneren.

 

Fordele: Ikke brug for radioaktivt sporingsstof som ved PET og SPECT, da blodet her fungerer som sit eget kontraststof.

Desuden er fMRI ikke begrænset af nogen øvre grænse for, hvor mange gange forsøgs­personen må udsættes for skanningen og kan derfor foretages med korte tidsintervaller.

 

Voxel-baseret morfometri (s. 553)

Metoden blev introduceret i midten af 1990’erne.

Normalisering refererer til en matematisk transformering af forskellige hjerner, så de bliver tilnærmelsesvist ens i størrelse og orientering (hermed sikres, at position x i hjerne A svarer til position x i hjerne B).

Matematiske og statistiske værktøjer, der blev udviklet til dynamiske skanninger, kan overføres til strukturelle skanninger og herved overkommes ulemperne ved bl.a. MR.

 

Fordele: er automatisk (= ikke nødvendigt at indtegne de regioner, man er interesseret i at undersøge). Herved slipper man for bias forbundet med interesseregionsbaserede analyser, og man får samtidig analyseret hele hjernen på én gang.

Desuden sammenlignes flere mindre punkter i hjernen (voxler) i stedet for de større interesse­regioner, hvilket gør det muligt at opdage små forskelle.

 

Afsluttende kommentarer (s. 554)

PET og SPECT er mere eller mindre blevet afløst af fMRI pga. denne tekniks mange fordele.

Desuden vokser interessen for EEG-baserede teknikker (herunder ERP; event relaterede potentialer), der giver direkte mål for den elektriske hjerneaktivitet med millisekund præcision.

Endvidere kan nævnes MEG (magnetencefalografi), der ligesom EEG giver en høj temporal opløsning. MEG måler ændringer i de magnetiske felter, der skabes i hjernen pga. hjernens elektriske aktivitet, og har i udvalgte hjerne­områder en bedre rumlig opløsning end EEG.

MEG er dog en dyr og vanskelig metode sammen­lignet med EEG

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out / Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out / Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out / Skift )

Google+ photo

Du kommenterer med din Google+ konto. Log Out / Skift )

Connecting to %s