Functional MR mapping of activated cortical areas
Creators
- 1. Forschungsschwerpunkt Radiologische Diagnostik und Therapie, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg (Germany)
- 2. Inst. fuer Klinische Radiologie und Neurologische Klinik, Klinikum Mannheim (Germany)
Description
Magnetic resonance imaging (MRI) has recently been demonstrated to be sensitive to changes in neuronal activity of cortical areas. We report our initial experiences with functional MR brain mapping at high spatial resolution using a conventional whole-body MR system. A total of 10 visual and motor cortex activation studies were carried out on 8 healthy volunteers. In each examination, a time course series of 15 strongly T2'-weighted FLASH images was measured from three adjacent slices. The image analysis revealed a subtle but highly significant signal increase in cortical layers of gray matter in primary and associative visual as well as sensorimotoric cortex regions during periods of excessive brain activity provoked by photic stimuli or motoric tasks, respectively. To correlate brain structure and brain function, the computed MR brain activation maps were directly superimposed on T1-weighted anatomic spin-echo images. With this advance into the area of functional neuroimaging, MRI is moving into an established domain of positron emission tomography (PET). We, therefore, discuss the advantages and limitations of the MR method in comparison to PET as fas as this can be done at present. (orig.)
Abstract (German)
Wie kuerzlich gezeigt wurde, ist die Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) empfindlich gegenueber Veraenderungen in der neuronalen Aktivitaet kortikaler Hirnareale. Wir berichten ueber unsere Erfahrungen mit der funktionellen MR-Bildgebung an einem konventionellen Ganzkoerper-MR-Tomographen zur raeumlich hochaufgeloesten Abbildung stimulierter Kortexareale. Bei 8 Probanden wurden insgesamt 10 Untersuchungen zur Aktivierung des visuellen und des motorischen Kortex durchgefuehrt. Bei jeder Studie wurde der Zeitverlauf von 15 stark T2'-gewichteten FLASH-Aufnahmen in drei Schichten gemessen. Die Analyse der Bilder ergab einen subtilen, aber hoch signifikanten Anstieg des MR-Signals in der grauen Hirnsubstanz des visuellen und sensomotorischen Kortex waehrend der Phasen exzessiver visueller bzw. taktiler Stimulation. Um eine direkte Korrelation von Hirnfunktion und -struktur zu ermoeglichen, wurden die berechneten MR-Aktivierungskarten direkt auf T1-gewichtete anatomische Spinecho-Bilder ueberlagert. Mit der Entwicklung funktioneller Bildgebungstechniken stoesst die MRT in eine klassische Domaene der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) vor; aus diesem Grund diskutieren wird die Moeglichkeiten und Limitationen der MR-Technik im Vergleich zur PET, soweit dies zur Zeit moeglich ist. (orig.)Additional details
Publishing Information
- Journal Title
- Nuklearmedizin
- Journal Volume
- 33
- Journal Issue
- 5
- Journal Page Range
- p. 200-205.
- ISSN
- 0029-5566
- CODEN
- NUKLDV
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 26021106
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- BIOLOGICAL FUNCTIONS; CEREBRAL CORTEX; DIAGNOSIS; DIAGNOSTIC USES; DYNAMIC FUNCTION STUDIES; NERVOUS SYSTEM DISEASES; NMR IMAGING; PATIENTS; RELAXATION TIME; SPIN ECHO; SPIN-LATTICE RELAXATION; SPIN-SPIN RELAXATION; STIMULATION
- Descriptors DEC
- ANIMALS; BODY; BRAIN; CENTRAL NERVOUS SYSTEM; CEREBRUM; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; DISEASES; MAMMALS; MAN; NERVOUS SYSTEM; ORGANS; PRIMATES; RELAXATION; USES; VERTEBRATES