Fortschritte bei der Suche nach Biomarkern mittels Ultrahochfeld-MRT
19. Januar 2022
Hasan Sbaihat, Ravichandran Rajkumar, Shukti Ramkiran, Abed Al-Nasser Assi, Jörg Felder, N. Jon Shah, Tanja Veselinovi and Irene Neuner
Die Fähigkeit, psychiatrische Erkrankungen mit größerer Präzision und Zuverlässigkeit zu diagnostizieren, ist äußerst wünschenswert und führt zu einer verbesserten Behandlungsplanung für eine Reihe von psychischen Erkrankungen. Frühere Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass die individuellen Eigenschaften von Gehirnnetzwerken im Ruhezustand eine mögliche Quelle für Biomarker sein könnten, die auf Funktionsstörungen oder Ungleichgewichte im Gehirn hinweisen könnten. Damit Biomarker praktikabel sind, müssen sie jedoch reproduzierbar sein.
Diese Forschungsarbeit zielt darauf ab, die Suche nach potenziellen Biomarkern voranzutreiben, indem mithilfe der Ultrahochfeld-MRT (UHF-MRT) die Stabilität von vier funktionellen MRT-Parametern im Ruhezustand (RS) untersucht wird. Die Parameter wurden speziell ausgewählt, um die Aktivität und Konnektivität von drei etablierten RS-Netzwerken zu untersuchen, die nachweislich eine wichtige Rolle bei verschiedenen psychiatrischen Erkrankungen spielen. Durch den Einsatz der UHF-MRT wird die Qualität der erfassten Scandaten erheblich verbessert, sodass die Ergebnisse zuverlässiger und damit besser reproduzierbar sind als die Ergebnisse der Standardfeldstärke-MRT.
Auf der Grundlage des öffentlich zugänglichen Datensatzes aus dem Gorgolewski-Projekt ergab die Studie eine hohe Stabilität bei drei der untersuchten Parameter und eine mäßige Stabilität beim vierten Parameter. Darüber hinaus erwies sich die Internetkonnektivität zwischen den einzelnen Netzpaaren als mäßig bis stark stabil.
Das hohe Maß an Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit bei der Erfassung der Eigenschaften der drei wichtigsten RS-Netzwerke mittels UHF-MRI deutet auf seine Anwendbarkeit als potenziell nützliches Instrument für die Suche nach krankheitsrelevanten Biomarkern hin. Da diese Arbeit die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit mittels UHF-MRT erfolgreich demonstriert hat, wird sich die künftige Forschung nun auf den Vergleich des Stabilitätsniveaus in Gehirnnetzwerken bei verschiedenen psychiatrischen Erkrankungen und gesunden Probanden konzentrieren.