1  Einleitung

• 1.1 Historischer Rückblick

• 1.2 Demonstration der Hirnnervenbildgebung mittels Computertomographie

• 1.3  Anatomie

• 1.4 Methoden der dreidimensionalen Datennachverarbeitung

• 1.5  Fragestellungen

2  Material und Methoden

• 2.1 Methodische Voruntersuchungen

  • 2.1.1 Daten-Akquisition

  • 2.1.2 Daten-Nachverarbeitung

• 2.2 Anwendungsstudien

  • 2.2.1 Hauptstudie

  • 2.2.2 Nachkontrollstudie

• 2.3 Gesamtkollektiv

3  Ergebnisse

• 3.1 Methodische Voruntersuchungen

  • 3.1.1 Daten-Akquisition

  • 3.1.2  Daten-Nachverarbeitung

• 3.2  Anwendungsstudien

  • 3.2.1 Hauptstudie

  • 3.2.2  Nachkontrollstudie

• 3.3 Gesamtkollektiv

4  Diskussion

• 4.1 Notwendigkeit der Darstellung der basalen Zisternen

• 4.2 Krankheitsbilder

• 4.3 Anforderungen an die Darstellung der basalen Zisternen

• 4.4 Methodische Voruntersuchungen

  • 4.4.1 Die Datenakquisition

  • 4.4.2 Die Nachverarbeitung

• 4.5 Anwendungsstudien

  • 4.5.1 Die Hauptstudie

  • 4.5.2 Nachkontrollstudie

• 4.6 Gesamtkollektiv

5  Zusammenfassung

Literatur

Verzeichnis der Abkürzungen und Fachausdrücke

Danksagung

Erklärung an Eides Statt

Tab. 1: Standardprotokoll der Datenakquisition mittels stark T2-gewichteter MRT

Tab. 2: Verzeichnis der standardisierten virtuell-zisternoskopischen Ansichten der HN V–VIII mit den zugehörigen Rekonstruktionsparametern

Tab. 3: Evaluation der Bildqualität und diagnostischen Wertigkeit nach einem 5-teiligen  Score (1= unzureichend, 5= sehr gut)

Tab. 4: Klinische Relevanz der virtuell zisternoskopischen Bildgebung

Abb. 1a-d: Axiale CT- und MRT-Schnitte auf Höhe der Nn. trigemini im Vergleich a) zervikale Myelographie mittels jodhaltigem, nicht-ionischem Röntgenkontrastmittel (Isovist-300, Schering, Berlin), b) anatomisches Kopfpräparat im CT-Schnitt, c) CT des Hirnstamms ohne Kontrastmittel, d) 3DFT CISS MRT.

Abb. 2a-b: Anatomie der basalen Zisternen und Abgänge der Hirnnerven vom Hirnstamm a) Liquorräume im Bereich des Hirnstamms und des Kleinhirns. Die Cisterna interpeduncularis, die Cisterna ambiens und die Cisterna pontocerebellaris (nicht abgebildet) bilden gemeinsam die hintere Basalzisterne. b) Hirnnervenabgänge der HN V-VIII und ihre Beziehungen zu den benachbarten Arterien . Bildquellen: 2a) nach Netter, F., Atlas der Anatomie des Menschen, Stuttgart, New York: Thieme, 1997; 2b) nach Sobotta, J., Atlas der Anatomie des Menschen, München, Wien, Baltimore: Urban und Schwarzenberg, 1993

Abb. 3: Aufbau digitaler 3D Volumina aus Voxeln und 2D Bilder aus Pixeln

Abb. 4a-b: Prinzip der multiplanaren Reformation und Beispiel a) Schnittebenen können in jeder beliebigen Raumrichtung durch das Untersuchungsvolumen gelegt werden, den dabei angeschnittenen Voxeln wird je ein Pixel des Schnittbildes zugeordnet b) Beispiel: MPR, axialer Schnitt auf Höhe der Nn. facialis et vestibulocochlearis

Abb. 5a-b: Prinzip der Maximum Intensity Projection und Beispiel a) Bei Betrachtung des Untersuchungsvolumens von rechts ergibt sich die dargestellte MIP-Rekonstruktion. Zusammenhängende Strukturen mit hoher Signalintensität (hell) stellen sich als solche dar, über ihren Verlauf in der räumlichen Tiefe oder Kontaktpunkte mit räumlich dahinter liegenden Strukturen liefert eine einzige MIP-Rekonstruktion keinen Aufschluss. b) Beispiel: MIP des Labyrinthes

Abb. 6: Prinzipien des Surface Rendering und des Volume Rendering   Die Betrachtung des Untersuchungsvolumens von vorn und die Definition der hellen Voxel als transparent führen zu den gezeigten SR- bzw. VR-Rekonstruktionen. Beide Verfahren bieten eine realistische dreidimensionale Darstellung von Oberflächen, beim VR wird jedoch auch der hinter der ersten Oberfläche liegende Datensatz mit in die Rekonstruktion einbezogen.

Abb. 7: Anzahl und Verteilung der klinischen Zuweisungsdiagnosen im Gesamtkollektiv

Abb. 8 a-c: Einfluss der Ausleserichtung auf Verlauf und Lage von Pulsationsartefakten a) p à a Auslesung mit Artefakten der A. basilaris, b) p à a Auslesung mit Artefakten der Aa. carotes int. c) r à l Auslesung: Bei horizontaler Kopfausrichtung tangiert das Artefaktband der Aa. carotes int. und basilaris weder den KHBW noch die labyrinthären Strukturen.

Abb. 9a-c: Einfluss des Schwellenwertes auf die Bildqualität der virtuellen Zisternoskopie a) zu niedriger Schwellenwert (=350): Kontinuitätsunterbrechung des HN VII b) optimaler (=530) und c) zu hoher Schwellenwert (=750): Artefakte (z.B. oben links) täuschen Raumforderungen in der Zisterne vor

Abb. 10a-c: Einfluss des Depth Cueing auf die Bildqualität der virtuellen Zisternoskopie a) Zu schwaches DC (=10 %/cm), Artefakte im Hintergrund verschlechtern die Abgrenzbarkeit der HN. b) Optimales DC (=40%/cm). c) Zu starkes Depth Cueing (=90%/cm), die benachbarten Strukturen im Bereich der Zisterne sind nicht beurteilbar.

Abb. 11a-d: Virtuell-zisternoskopische Standardansichten des N. trigeminus

Abb. 12a-b: Virtuell-zisternoskopische Standardansichten des N. abducens

Abb. 13a-d: Virtuell-zisternoskopische Standardansichten der Nn. facialis und vestibulocochlearis

Abb. 14 a-c: Visualisierung neurovaskulärer Konflikte mittels VZ und MPR a) Neurovaskulärer Konflikt (NVK) auf der Höhe der WEZ zwischen dem HN VIII und der AICA.   b) Intrazisternaler NVK zwischen HN VI und der AICA. c) NVK zwischen HN V und der AICA.

Abb. 15 a-c: Visualisierung eines Akustikusschwannoms und eines Basilarisaneurysmas mittels VZ und MPR a-c) intrameatales Schwannom des N. vestibularis sup. rechts; a) Die Nn. facialis et cochlearis werden durch die intrameatale Raumforderung auseinandergedrängt. Der Fundus des MAI ist obliteriert. b) Kontralateraler Normalbefund zum Vergleich. c) Aneurysma der A. basilaris aus dem die A. superior cerebelli (SCA) und die A. cerebri posterior (PCA) abgehen.

Abb. 16: Anzahl und Verteilung der radiologischen Befunde im Gesamtkollektiv

Abb. 17: Prozentuale Verteilung der neurovaskulären Konflikte hinsichtlich der betroffenen Hirnnerven

Abb. 18: Geschlechterverteilung der NVK der einzelnen Hirnnerven

Abb. 19: Prozentuale Verteilung der Gefäße hinsichtlich ihrer Beteiligung an neurovaskulären Konflikten bzw. Kontakten (nur eindeutig identifizierte Gefäße)