Freiburger Epilepsiepreis 2004
Der Freiburger Epilepsiepreis wird alle zwei Jahre vom Förderverein "epilepscio" verliehen mit dem Ziel, die Epileptologie in Forschung, Lehre und Praxis im deutschsprachigen Raum zu fördern. Aus der breitgestreuten Einsendung hochrangig publizierter Arbeiten junger deutscher Forscher im Bereich der Epileptologie wurden zwei Arbeiten vom wissenschaftlichen Kommittee ausgewñhlt, weil sie besonders innovativ waren und weil ihre Ergebnisse zu einer Verbesserung der Diagnostik bei Patienten mit schweren Epilepsien beitragen werden.
Den ersten Beitrag stellen wir in dieser Ausgabe des epikurier vor, der Beitrag von Herrn Dr. Konermann aus Essen folgt in der nächsten Ausgabe.
Erkennung und Lokalisation fokaler kortikaler Dysplasien
mittels Voxel-basierter 3D-MRT-Analyse
Dr. med. Hans-Jürgen Huppertz
Epilepsiezentrum Freiburg
Trotz großer Fortschritte in der medikamentösen Therapie von Epilepsiepatienten lassen sich manche Epilepsien nach wie vor nur durch eine operative Entfernung des epileptischen Focus bzw. der für die Anfälle verantwortlichen Hirnläsion behandeln. Insbesondere fokale kortikale Dysplasien, angeborene Fehlbildungen des Gehirns mit umschriebener Veränderung der Hirnrinde, sind in den letzten Jahren zunehmend in den Mittelpunkt des Interesses gerückt, da sie eine häufige Ursache von medikamentös therapieresistenter Epilepsie darstellen. Ihre Erkennung in herkömmlichen magnetresonanz-tomographischen (MRT-) Aufnahmen gestaltet sich jedoch teilweise schwierig. Drei neu entwickelte Verfahren zur Nachbearbeitung von MRT-Aufnahmen sollen helfen, die Erkennung und Lokalisation diskreter Läsionen zu verbessern.
Ausgangspunkt der Verfahren ist ein 'dreidimensionaler' MRT-Bilddatensatz (ein sog. Volumendatensatz), wie er im Rahmen der üblichen prächirurgischen Diagnostik bei jedem Epilepsiepatienten routinemäßig erstellt wird. Dieser Bilddatensatz wird 'normalisiert', d.h. das darin enthaltene Gehirn des Patienten wird rechnerisch möglichst gut an ein Standardgehirn angepasst, um es später mit den Bildern aus einer Normdatenbank von gesunden Probanden vergleichen zu können. Als nächster Schritt erfolgt eine automatische Analyse der Grauwertverteilung des Bilddatensatzes und eine Untersuchung der räumlichen Verteilung von grauer Substanz (Hirnrinde) und weißer Substanz (Marklager) im Gehirn des Patienten. In Abhängigkeit von den Ergebnissen dieser Analyse werden unter Verwendung eigens entwickelter Filter jeweils drei neue Bilddatensätze generiert, deren Grauwertverteilung Eigenschaften des Ursprungsbildes kodiert, die als kennzeichnend für kortikale Dysplasien gelten: 1) abnorme Dicke der Hirnrinde, 2) abnorme Ausdehnung von grauer Substanz in das Marklager, und 3) Unschärfe des Übergangs zwischen Marklager und Hirnrinde (siehe Abbildung).
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Die Methoden wurden auf die MRT-Daten von bislang 25 Epilepsiepatienten mit histologisch gesicherter kortikaler Dysplasie angewandt. In jedem der drei neu generierten Bilddatensätze wurden automatisch die Lokalisationen der fünf höchsten Abweichungen zu einer Normdatenbank aus 53 gesunden Probanden bestimmt und mit dem neuroradiologischen Befund bzw. mit dem Resektionsareal nach erfolgreichem epilepsiechirurgischem Eingriff verglichen.
Jedes einzelne der dargestellten drei Verfahren war in der Lage, die Läsion in 15 bzw. 18 der Patienten automatisch zu detektieren. Bei Kombination der Verfahren konnten die Dysplasien von 23 der untersuchten 25 Patienten erkannt werden. Darunter waren auch drei Patienten, deren MRT-Bilder zuvor als unauffällig befundet worden waren.
Die hier vorgestellten neuen Verfahren zur Nachbearbeitung von MRT-Aufnahmen erleichtern die Erkennung und Lokalisation von kortikalen Dysplasien und erhöhen die Sensitivität der MRT-Untersuchung. Damit stellen sie eine wertvolle Ergänzung in der prächirurgischen Epilepsiediagnostik dar und verbessern die Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit Epilepsien, deren Ursache bislang nicht erkannt werden konnte.
