Fibertracking

Fibertracking ist die Operative Behandlung intrakranieller Pathologie, insbesondere von Hirntumoren. Das MRT-Fibertracking senkt das Risiko bei neurochirurgischen Operationen am Gehirn: Die neue Methode macht Nervenbahnen für den Chirurgen sichtbar, damit wichtige Zentren und Nervenbahnen nicht gestört werden. Operationen am Gehirn, zum Beispiel wegen eines Tumors, gehen immer mit einem Risiko einher, dass wichtige Nervenbahnen unbeabsichtigt geschädigt werden.

Was sind die wichtigsten Nervenbahnen im Gehirn?

Die wichtigsten Bahnen im Gehirn sind die Pyramidenbahn (Arm- und Beinmotorik), die Sehbahn und die Vernetzung der verschiedenen Sprachzentren (motorisches und sensorisches Sprachzentrum). Bei Schädigung dieser wichtigen Nervenbahnen treten gravierende neurologische Defizite auf, die die Lebensqualität des Patienten erheblich beeinträchtigen können.

Wie ist der Ablauf der Operation?

Fibertracking macht Nervenbahnen sichtbar

Die Neurone im Marklager des Gehirns vernetzen die Zentren innerhalb des Gehirns beziehungsweise leiten die Nervenimpulse durch das Rückenmark an den Körper weiter. Bisher blieben diese neuronalen Faserverbindungen für die MRT-Bildgebung unsichtbar. Mit dem Fibertracking, einem Spezialverfahren der Magnetresonanztomografie, können die einzelnen Faserverläufe sichtbar gemacht werden. Neurochirurgen ermöglicht dies schonendes Operieren am Gehirn.

Wie funktioniert das MRT-Fibertracking?

„Fibertracking“ bedeutet Verfolgung von Nervenfasern: Lage und Verlauf von neuronalen Faserverbindungen können beim MRT-Fibertracking mittels einer speziellen MRT-Sequenz, dem Diffusions-Tensor-Imaging (DTI), dargestellt werden. Das bildgebende Prinzip beim DTI beruht darauf, dass die Bewegungen von Wassermolekülen in mehreren Raumrichtungen gemessen werden können. In Richtung einer Faserbahn ist diese Molekularbewegung besser möglich als senkrecht dazu. Diese Tatsache wird beim MRT-Fibertracking zur Rekonstruktion von Lage und Verlauf der Nervenbahnen herangezogen. Der Operateur muss bei der OP-Planung die für ihn wichtigsten Nervenbahnen, die zum Beispiel in der Nähe des Tumors vermutet werden, einzeln mit einer speziellen Software herausrechnen (Fibertracking). In einem weiteren Schritt werden die Bildinformationen des Fibertracking mit dem anatomischen MRT-Datensatz fusioniert

Eine "virtuelle Realität" zum Kopf entsteht

Die aus der Überlagerung der Fibertracking-Daten mit dem hochauflösenden MRT-Datensatz hergestellte 3-D-Darstellung wird an die Workstation im OP übermittelt. Während der eigentlichen Operation kann dann eine "virtuelle Realität" zum Kopf des Patienten hergestellt werden. Die Bilddaten einschließlich der sichtbar gemachten Nervenbahnen können nun an jedem Punkt des OP-Gebietes mit der infrarotgesteuerten Neuronavigation dreidimensional auf einem großen Monitor für den Operateur sichtbar gemacht werden.