Magnetoenzephalographie-Test (MEG)

Überblick über die Magnetoenzephalographie

Richard Burgess, MD, PhD, erläutert die Erfahrungen und Vorteile des MEG-Tests.

Dr. Burgess führt Sie durch diesen schmerzlosen Test und seine Vorteile bei der Diagnose von Anfällen, indem er anormale Entladungen im Gehirn lokalisiert.

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Nachfolgend finden Sie häufig gestellte Fragen zur Magnetoenzephalographie (MEG).

Was ist Magnetoenzephalographie (MEG)?

Die Magnetoenzephalographie (MEG) ist die neueste und fortschrittlichste Methode zur Aufzeichnung und Bewertung des Gehirns, während es aktiv funktioniert.

Diese Aufzeichnung liefert eine direkte Messung der laufenden Funktion normaler Neuronen und kann den Ort von gestörten Neuronen lokalisieren. MEG kann entweder zur Bewertung der spontanen Aktivität des Gehirns (z. B. bei Epilepsie) oder zur Überprüfung seiner Reaktion auf bestimmte äußere Reize (z. B. zur Kartierung von motorischen und sensorischen Bereichen, Sprache, Sehvermögen und anderen Funktionen) verwendet werden.

MEG kann epileptische Aktivität genauer lokalisieren als jede andere nicht-invasive Modalität, ohne die Verschmierung und Unschärfe, die das Elektroenzephalogramm (EEG) beeinträchtigen. Aufgrund einer sehr großen Anzahl von Sensoren sowie dem Fehlen jeglicher Auswirkungen von Schädel oder Kopfhaut hat MEG eine inhärent hohe Auflösung. Wenn wir MEG mit den hochauflösenden anatomischen Bildern kombinieren, die über MRT erhalten werden, können wir die neuronale Aktivität in einem bestimmten sublobären Bereich lokalisieren, normalerweise in einem bestimmten Gyrus oder Sulcus.

Wie funktioniert MEG?

Gehirnzellen (Neuronen) interagieren miteinander, indem sie winzige elektrische Spannungen erzeugen. Durch den Stromfluss entsteht ein Magnetfeld, das dann mit empfindlichen Magnetsensoren erfasst werden kann. Da die Stärke des vom Gehirn erzeugten Magnetfelds so gering ist, sind sehr spezielle Instrumente erforderlich, um das Signal aufzunehmen.

Diese Sensorsysteme bestehen aus kleinen, hochauflösenden Spulen, die mit Geräten gekoppelt sind, die SQUIDs (supraleitende Quanteninterferenzgeräte) genannt werden. Mehr als 300 dieser spezialisierten Sensoren sind in einem Helm angeordnet und bieten eine Abdeckung des gesamten Kopfes mit hochauflösenden Fähigkeiten. Durch die Analyse der Muster der von all diesen Sensoren aufgezeichneten Signale kann auf den Ort, die Stärke und die Ausrichtung der Quellen geschlossen werden.

Ein MEG-Scan ist nicht invasiv und schmerzlos. Ohne Injektionen, Radioaktivität oder starke Magnetfelder ist MEG sicher für Kinder und Erwachsene. Anders als bei manchen bildgebenden Verfahren ist die Maschinerie leise und erzeugt fast nie ein Gefühl von Klaustrophobie. Während des MEG-Tests wird die Gehirnaktivität normalerweise sowohl im Wachzustand als auch im Schlaf aufgezeichnet.

Wie schneidet MEG im Vergleich zu anderen Diagnoseinstrumenten ab?

Diagnostische Verfahren zur Bildgebung des Gehirns teilen sich im Allgemeinen in zwei Kategorien auf: anatomische und funktionelle. CT und MRT werden am häufigsten für anatomische Bildgebung verwendet, während PET und fMRT Beispiele für funktionelle Bildgebung sind. Wie das EEG zeichnet das MEG die elektrophysiologische Wirkung der neuronalen Aktivität im Laufe der Zeit auf; Mit seiner höheren Sensorzahl und einfacheren Modellierungsphysik hat MEG jedoch eine höhere Quellenauflösung.

Darüber hinaus sind Aufnahmen mit MEG referenzfrei; Seine Signale werden nicht durch Knochen gedämpft, und Mehrkanal-Aufnahmen mit hoher räumlicher Dichte für den ganzen Kopf sind leicht zu erhalten. MEG weist von Natur aus Funktionsbereiche auf: Es lokalisiert die Signale, die von Neuronen erzeugt werden, wenn sie aktiviert werden, wenn sie kommunizieren und wenn sich Aktivität durch sie ausbreitet.

MEG wird manchmal als funktioneller Bildgebungstest bezeichnet, unterscheidet sich jedoch in erheblicher Weise von anderen derartigen Tests:

• Die in den meisten Zentren verfügbaren Funktionstests sind indirekte Messungen, die von Änderungen des Sauerstoffverbrauchs (fMRI), der Glukoseaufnahme (PET) und des Blutflusses (SPECT) abhängig sind. Umgekehrt misst MEG direkt die neuronale Aktivität.
• Während PET und fMRI Änderungen im Stoffwechsel bzw. im Blutfluss über viele Sekunden messen, misst MEG die elektrische Aktivität Millisekunde für Millisekunde.

Die Lokalisierung der gesamten Aktivierungssequenz, während sie sich im Laufe der Zeit entwickelt, ist das, was MEG hervorragend macht. Daher kann die Aktivität des gesamten Chorus von Neuronen, die für alltägliche Handlungen (Betätigen des Gaspedals) oder abnormale Episoden (eine epileptische Aura) erforderlich sind – nicht nur der maximal betroffene Bereich – im Raum zeitlich kartiert werden, während er sich ändert.

Wie PET und fMRI „beleuchtet“ MEG Hirnareale, die durch eine Aufgabe aktiviert werden. Bei Epilepsie kann MEG die Ausbreitung der Aktivität von einer Gehirnregion über einige Millisekunden oder während des Beginns eines Anfalls zeigen; Tatsächlich machen iktale MEGs etwa 15 Prozent der MEG-Scans aus, die im Cleveland Clinic Epilepsy Center durchgeführt werden. MEG-Ergebnisse werden mit anatomischen Bildern aus der MRT koregistriert und dreidimensional rekonstruiert, um die genauen Aktivitätsbereiche anzuzeigen.

Was sind die Vorteile der Verwendung von MEG?

Bei Patienten mit Epilepsie hilft MEG dabei, den Ursprung ihrer epileptischen Entladungen ohne intrakraniale Einführung von Elektroden zu lokalisieren. Wenn die Implantation von intrakraniellen Elektroden erforderlich ist, kann MEG helfen, den genauen Implantationsort besser zu planen.

Für Patienten, die sich einer Neurochirurgie unterziehen, liefert die MEG-Technologie auf nicht-invasive Weise wertvolle Informationen für die präoperative Kartierung. Die MEG-Technologie ermöglicht die Kombination von strukturellen und funktionellen Informationen, wodurch sowohl eine hohe räumliche Auflösung als auch eine hohe zeitliche Auflösung erreicht werden – eine Kombination, die derzeit keine andere Modalität zur Untersuchung des Gehirns bietet.

Zuweisende Ärzte können die Vorteile der MEG-Technologie nutzen, um die Diagnose und Behandlung vieler Erkrankungen ihrer Patienten zu unterstützen. MEG-Messwerte liefern genauere Informationen als je zuvor, sodass fundiertere Entscheidungen getroffen werden können.

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