Portal:Geist und Gehirn

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Die Diffusions-Tensor-Bildgebung (abgekürzt DTI von englisch diffusion tensor imaging oder DT-MRI von diffusion tensor magnetic resonance imaging) ist ein bildgebendes Verfahren, das mit Hilfe der Magnetresonanztomografie (MRT) die Diffusionsbewegung von Wassermolekülen misst und räumlich aufgelöst darstellt. Es wird in erster Linie zur Untersuchung des Gehirns eingesetzt, da das Diffusionsverhalten Rückschlüsse auf den Verlauf der großen Nervenbahnen erlaubt und sich bei bestimmten Erkrankungen des zentralen Nervensystems charakteristisch verändert.

Wie die klassische MRT ist die Diffusions-Tensor-Bildgebung nichtinvasiv: Sie erfordert keine Kontrastmittel und verwendet keine potenziell schädliche ionisierende Strahlung. Die Messungen sind jedoch deutlich zeitaufwändiger als bei herkömmlicher MRT und erzeugen größere Datenmengen: Pro Volumenelement (Voxel) wird nicht nur ein einzelner Zahlenwert bestimmt, der im Schnittbild als Grauwert dargestellt werden kann, sondern es wird ein Tensor berechnet (konkret: eine 3 \times 3-Matrix), der unterschiedliche Aspekte des Diffusionsverhaltens beschreibt. Erst der Einsatz verschiedener Visualisierungs-Techniken erlaubt es dem Radiologen, diese umfangreichen Daten zu interpretieren.

Die Diffusions-Tensor-Bildgebung entstand Mitte der 1990er Jahre. Inzwischen wird sie von allen neuen MRT-Geräten unterstützt und hat sich im klinischen Alltag insbesondere zur Schlaganfall-Diagnose etabliert, da die betroffenen Hirnregionen in diffusionsgewichteten Bildern bereits deutlich früher zu erkennen sind als in der klassischen MRT. Einige Kliniken setzen DTI außerdem zur Operations- und Bestrahlungs-Planung ein. Darüber hinaus wird die Diffusions-Tensor-Bildgebung in der medizinischen Forschung genutzt, insbesondere zur Erforschung von Krankheiten, die mit Veränderungen der weißen Substanz einhergehen. Auch die Weiterentwicklung der Diffusions-Tensor-Bildgebung selbst ist aktueller Forschungsgegenstand.

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