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Imaging@CSB
Die Bildgebung des Gehirns ist eine Schlüsseltechnologie sowohl in der Grundlagen- als auch der klinischen Schlaganfallforschung. Ein Schwerpunkt des Centrums für Schlaganfallforschung Berlin sind die Entwicklung und Implementierung modernster bildgebender Methoden für den Einsatz in experimentellen Schlaganfallmodellen und bei Patientinnen und Patienten.
Experimentelle Schlaganfallmodelle
Bildgebung des Gehirns bei Nagetieren wird von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern am CSB genutzt um die Pathophysiologie des Schlaganfalls zu untersuchen und sozusagen einen pathobiologischen "Fingerabdruck" für Translationsstudien unter Verwendung der gleichen oder entsprechender Bildgebungsverfahren beim Menschen zu erhalten. Für die nicht-invasive hochauflösende Bildgebung der Morphologie sowie funktioneller Parameter im Gehirn (wir z.B. Blutfluss, Diffusion etc.) stehen zwei präklinische 7 Tesla Magnetresonanztomographen zur Verfügung.
Bildgebungsstrategien
Die Gehirnbildgebung ist das Hauptdiagnosewerkzeug beim Schlaganfall und entscheidend für translationale Forschung, da die gleichen Modalitäten (z.B. MRT, SPECT, PET) in der präklinischen Forschung und bei Patientinnen und Patienten angewendet werden können. Zu diesem Zweck hat das CSB miteinander vernetzte Strukturen aufgebaut, die sich vom Berlin Experimental Radionucleoid Imaging Center (BERIC) bis hin zur präklinischen MRT Shared Facility "7T experimentelle MRTs" und dem Human-3T-MRT-Scanner auf der Stroke Unit am Campus Benjamin Franklin erstrecken. Gemeinsam haben CSB-Mitglieder aus Forschung und Klinik neue bildgebende Strategien etabliert, die Mechanismen der Hirnschädigung und Möglichkeiten, diese abzufangen untersuchen, zum Beispiel:
- Mechanismen der Beeinträchtigung der Blut-Hirn-Schranke nach Schlaganfall bei Mäusen (mit Bildgebung der Schrankenstörung und Entzündung mittels Eisennanopartikeln im MRT) sowie bei Menschen (Bildgebung mittels Gadolinium-basierten Kontrastmittel) und die Rolle von Entzündungsprozessen dabei
- Darstellung der Gewebeoxygenierung mittels Perfluorcarbonemulsionen und Fluor-19 MRT
- Erfassung von Veränderungen der Gehirnverbindungen mittels Diffusions- und funktioneller MRT
- Korrelation funktioneller Erholung mit Lokalisation der Läsion (Lesion Symptom Mapping)
- Spezifische Messungen des ischämischen Zelltods mit optischen, radioaktiven oder MRT-Bildgebungsmethoden und MR Spektroskopie
Ein besonderer Schwerpunkt der Bildgebungsaktivitäten im CSB liegt auf der Validierung und Verbesserung des sogenannten "Mismatch-Konzepts". Dieses Konzept beruht in den meisten klinischen Anwendungen auf perfusionsgewichteter (PW) und diffusionsgewichteter (DW) MRT, um Patientinnen und Patienten protektiven Therapien zuzuweisen oder zur die finalen Schädigungen zu prognostizieren. Darüber hinaus leistet unser Team Pionierarbeit bei der Entwicklung von Strategien, die eine Perfusionsbildgebung ohne die Verwendung von exogenen Kontrastmitteln ermöglichen und eine klinisch praktikable kombinierte Messung der intrazerebralen Perfusion und der intrazerebralen Mikrogefäße bieten.
Unser Team nimmt regelmäßig an mehreren Studien teil, sowohl an Beobachtungs- als auch an Interventionsstudien, die sich mit so unterschiedlichen Themen wie der Änderung von Leitlinien für die Akutbehandlung des ischämischen Schlaganfalls unbekannten Beginns, dem Verständnis der Mechanismen der akuten Myokardschädigung nach Schlaganfall und der Verbesserung von Programmen zur Sekundärprävention nach Schlaganfall befassen.