Hulpgids

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI)

Een variant op de MRI-scan is de fMRI, of functionele MRI. Met functionele MRI kan de plaats van hersenactiviteit bepaald worden. Er wordt een 3D-afbeelding van de hersenen gemaakt, waarbij te zien is waar en wanneer in de hersenen hersenactiviteit plaatsvindt. Als deze gebieden actief zijn, is er meer doorbloeding van zuurstofrijk bloed; met fMRI wordt dat afgebeeld. fMRI kan van belang zijn voor fundamenteel hersenonderzoek, maar ook voor het inschatten van risico’s bij neurochirurgische ingrepen. In tegenstelling tot MRI, die alleen de ligging en grootte van een orgaan weergeeft, kan met fMRI de plaats van de hersenactiviteit worden bepaald. Tijdens een MRI moet de patiënt stilliggen en tijdens een fMRI moet de patiënt dan ook opdrachten uitvoeren. Een groot voordeel van fMRI is dat deze onderzoekstechniek bijna geen belasting is voor de patiënt en er wel een beeld van  de hersenen in actieve toestand verkregen kan worden.
FMRI is een veelgebruikte techniek in wetenschappelijk onderzoek. Op deze manier kunnen ze nagaan welke gebieden in de hersenen betrokken zijn bij complexe taakverrichtingen. Deze taakverrichtingen kunnen betrekking hebben op waarneming, motoriek maar ook op hogere cognitieve functies zoals het geheugen, de taal en het bewustzijn.

Werking
Het verschil tussen zuurstofrijk en zuurstofarm bloed wordt door de fMRI gemeten op basis van hun aantrekkingskracht tot de MRI-magneet. De aantrekkingskracht wordt bepaald door de rode en witte bloedlichamen. Rode bloedlichaampjes bevatten het molecuul hemoglobine en geven bloed zijn rode kleur. Hemoglobine bevat ook hele kleine ijzerdeeltjes. Deze zogenaamde ijzer-ionen zorgen ervoor dat hemoglobine aantrekkingskracht door een magneet heeft. Via hemoglobine kan het bloed zuurstof transporteren. Wanneer de ijzer-ionen met zuurstof zijn verbonden, hebben ze geen aantrekkingskracht meer tot de magneet. FMRI meet de verandering in magnetische aantrekkingskracht van het bloed in de hersenen over de tijd. Deze verandering hangt samen met verandering in het zuurstofgehalte. Veranderingen van het zuurstofgehalte hangen weer samen met veranderingen in de hersenactiviteit. Als een bepaald gebied van de hersenen actief is tijdens het uitvoeren van een opdracht, zal dat gebied meer zuurstof gebruiken. Dit is zichtbaar op de fMRI.

Positron Emission Tomography (PET)

Een PET-scan (Positron Emissie Tomografie) maakt kleurige afbeeldingen van hersenactiviteit na het inspuiten van kleine hoeveelheden radioactieve markeerstoffen. In tegenstelling tot MRI en CT, die alleen de ligging en grootte van een orgaan weergeven, kan een PET-scan de werking van een bepaald orgaan duidelijk maken. In lichaamscellen worden voortdurend bepaalde voedingsstoffen, bijvoorbeeld suikers en eiwitten, opgenomen en afgebroken. PET-onderzoek geeft informatie over deze stofwisseling op een bepaalde plek in het lichaam. Voor het onderzoek worden voedingsstoffen die radioactief gemerkt zijn, aan de patiënt toegediend. Met behulp van een PET-camera, die de straling van de radioactieve stoffen opvangt, en een computer wordt vervolgens gekeken hoe deze stoffen zich in het lichaam verdelen. Op deze manier zijn afwijkingen van de normale stofwisseling zichtbaar te maken: diverse ziekteprocessen in het lichaam, bijvoorbeeld in de hersenen, worden zo opgespoord. De hersenen produceren bij verschillende activiteiten specifieke stoffen. Een PET-scan kan door deze stoffen te meten informatie leveren over hersenactiviteit. PET-onderzoek wordt onder andere toegepast voor het opsporen van hersengebieden die niet goed werken. Ook tumoren kunnen in beeld gebracht worden. Om de radioactieve stof toe te dienen, die in de regel onschadelijk is en na het onderzoek het lichaam vanzelf via de urine verlaat, wordt bij de patiënt een infuus ingebracht. Net als bij CT- en MRI-onderzoek moet de patiënt zo stil mogelijk blijven liggen.

Bron

Hersenstichting