Vorlesung 6 NWM an der Universität Osnabrück | Karteikarten & Zusammenfassungen

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TESTE DEIN WISSEN

Tomographie  vs. Topographie

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TESTE DEIN WISSEN

Tomographie:

Die Tomografie ist ein Abbildungsverfahren, mit dem die räumliche Struktur eines

Objektes ermittelt werden kann. (3D Abbildubg)

bildgebendes Verfahren, das die schichtweise Darstellung eines Objekts liefert.


Topographie:Beschreibung und Darstellung geografischer Örtlichkeiten (2D Abbildung)

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Welche Tatsache macht man sich beim PET und fMRT zu nutze?

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In den kognitiven Neurowissenschaften macht man sich bei PET und fMRT u.A. die

Tatsache zunutze, dass die Aktivierung bestimmter Hirnareale mit einem erhöhten

zerebralen Blutfluss innerhalb dieser Areale einhergeht.

Dieser erhöhte Blutfluss resultiert u.a. aus einem erhöhten Glukose- und

Sauerstoffverbrauch in aktiven Arealen.

fMRT:sauerstoffreiches Blut

PET:Glukose


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Was ist das PET Verfahren?

Welche Methode nutzt es? 

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PET (Positronen-Emissions-Tomographie) ist ein bildgebendes computer-tomographisches

Verfahren unter Nutzung der bei Positronenzerfall entstehenden Strahlung.

Dabei kommen Radioisotope zum Einsatz, die in Kombination mit natürlich vorkommenden

Molekülen den Blutkreislauf injiziert werden

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Nenne die 5 Schritte zur PET Aufnahme:

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(1) In einem Zyklotron (Partikelbeschleuniger) werden

radioaktive Isotope (Radioisotope) hergestellt

(2) Radioisotope werden an in ein im Körper natürlich vorkommendes Molekül (z.B. Glukose)

„angehängt“ (Radiolabelling). Es entsteht ein Radiopharmazeutikum

(3) Das Radiopharmazeutikum (z.B. FDG) wird dem Probanden injiziert

(4) Aufgrund der Ähnlichkeit von FDG zu Glukose wird FDG zu aktiven Hirnarealen

transportiert (da aktivierte Areale mehr Glukose benötigen)

(5) FDG akkumuliert sich in diesen aktiven Arealen, zerfällt dort und kann so vom

PET Scanner lokalisiert werden.

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Voraussetzungen damit eine Substanz im PET verwendet werden kann:

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-Beim radioaktiven Zerfall muss ein Positron emittiert werden 

-Der Zerfall muss schnell gehen (kurze Halbwertszeit: Zeit, in der die Hälfte der Isoptope zerfällt)

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Wie kann der Scanner das PET Signal messen? (Ablauf des Zerfalls und der Detektion)

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-Radioisotope zerfallen und strahlen dabei ein Positron (‚positive Elektronen‘, e+) ab (ß – Zerfall)

-Das Positron kollidiert nach kurzer Zeit mit dem Elektron eines benachbarten Atoms

-Es entsteht Positronium

-Positronium ist ein kurzlebiges Interimsprodukt,

das nach kurzer Zeit (im ns Bereich) zerfällt

 Annihilation (lat. annihilatio : das Zunichtemachen)

-Bei der Annihilation, enstehen zwei

Photonen (γ-Quanten)

-Dabei bewegen sich beide Gammaquanten in

einem 180°-Winkel vom Annihilationsort weg

 Koinzidenzlinie

-Die Gammaquanten durchdringen das Körpergewebe

und können vom Scanner gemessen werden

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Wie heißen die Detektoren im PET Scanner?

Wie sind sie angeordnet?

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-Die Messung der entstandenen Strahlung erfolgt mit Szintillationszählern

-Um den Entstehungsort der koinzidenten Aktivität zu bestimmen ordnet man viele

Detektoren kreisförmig um den Probanden/Patienten an

-Somit kann aus den gemessenen Koinzidenzen entlang der Verbindungslinien

zweier Detektoren die Aktivitätsverteilung im Patienten rekonstruiert werden

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Wie findet der PET Scanner die Quelle des Zerfalls?

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Die Quelle des Zerfalls liegt am Schnittpunkt der Koinzidenzlinien. Am Rechner wird dann ein Gesamtbild errechnet.

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Was ist die Subtraktionsmethode?

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Die Lösung für das Problem, dass beim PET oft das gesamte Gehirn "leuchtet", denn überall wird Glukose verbraucht. Man nimmt 2 Bilder auf. Eine Kontrollbedingung und eine Experimentalbedingung und subtrahiert diese dann. Die Differenz ist dann der Unterschied zwischen den Beiden, also die echte Aktivierung. 

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Was sind Statistical Parametric Maps?

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Karten auf denen die Ergebnisse gezeigt werden, aber nicht mit den Rohwerten, sondern mit statistischen Parametern(t-Werte/p-Werte). Man rechnet also Tests, ob sich 2 Werte statistisch signifikant voneinander unterscheiden und gibt das Ergebnis an. 

(Macht man bei der Subtraktionsmethode beim PET)

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Wie löst man das Problem, dass Hirnstrukturen bei jedem Probanden unterschiedlich sind?

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Lösung: „Normalisierung“ der gemessenen Gehirne (z.B. Transformation in das sog.

Talairach-Koordinatensystem).

Talairach Koordinaten sind ein weitverbreitetes Koordinatensystem in der Hirnforschung, um die

Vergleichbarkeit zwischen Versuchspersonen zu gewährleisten.

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Wie genau funktioniert eine Transformation in das Talairach Koordinatensystem?

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- man findet anteriore commisure und posteriore comissure und rotiert das Hirn so, dass die Verbindungslinie zwischen den beiden Punkten horizontal wird.

- man streckt und staucht bestimmte festgelegte Punkte, bis sie in das vorgegebene System/"Schuhbox" passen.

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Vorlesung 6 NWM Kurs an der Universität Osnabrück - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Tomographie  vs. Topographie

A:

Tomographie:

Die Tomografie ist ein Abbildungsverfahren, mit dem die räumliche Struktur eines

Objektes ermittelt werden kann. (3D Abbildubg)

bildgebendes Verfahren, das die schichtweise Darstellung eines Objekts liefert.


Topographie:Beschreibung und Darstellung geografischer Örtlichkeiten (2D Abbildung)

Q:

Welche Tatsache macht man sich beim PET und fMRT zu nutze?

A:

In den kognitiven Neurowissenschaften macht man sich bei PET und fMRT u.A. die

Tatsache zunutze, dass die Aktivierung bestimmter Hirnareale mit einem erhöhten

zerebralen Blutfluss innerhalb dieser Areale einhergeht.

Dieser erhöhte Blutfluss resultiert u.a. aus einem erhöhten Glukose- und

Sauerstoffverbrauch in aktiven Arealen.

fMRT:sauerstoffreiches Blut

PET:Glukose


Q:

Was ist das PET Verfahren?

Welche Methode nutzt es? 

A:

PET (Positronen-Emissions-Tomographie) ist ein bildgebendes computer-tomographisches

Verfahren unter Nutzung der bei Positronenzerfall entstehenden Strahlung.

Dabei kommen Radioisotope zum Einsatz, die in Kombination mit natürlich vorkommenden

Molekülen den Blutkreislauf injiziert werden

Q:

Nenne die 5 Schritte zur PET Aufnahme:

A:

(1) In einem Zyklotron (Partikelbeschleuniger) werden

radioaktive Isotope (Radioisotope) hergestellt

(2) Radioisotope werden an in ein im Körper natürlich vorkommendes Molekül (z.B. Glukose)

„angehängt“ (Radiolabelling). Es entsteht ein Radiopharmazeutikum

(3) Das Radiopharmazeutikum (z.B. FDG) wird dem Probanden injiziert

(4) Aufgrund der Ähnlichkeit von FDG zu Glukose wird FDG zu aktiven Hirnarealen

transportiert (da aktivierte Areale mehr Glukose benötigen)

(5) FDG akkumuliert sich in diesen aktiven Arealen, zerfällt dort und kann so vom

PET Scanner lokalisiert werden.

Q:

Voraussetzungen damit eine Substanz im PET verwendet werden kann:

A:

-Beim radioaktiven Zerfall muss ein Positron emittiert werden 

-Der Zerfall muss schnell gehen (kurze Halbwertszeit: Zeit, in der die Hälfte der Isoptope zerfällt)

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Q:

Wie kann der Scanner das PET Signal messen? (Ablauf des Zerfalls und der Detektion)

A:

-Radioisotope zerfallen und strahlen dabei ein Positron (‚positive Elektronen‘, e+) ab (ß – Zerfall)

-Das Positron kollidiert nach kurzer Zeit mit dem Elektron eines benachbarten Atoms

-Es entsteht Positronium

-Positronium ist ein kurzlebiges Interimsprodukt,

das nach kurzer Zeit (im ns Bereich) zerfällt

 Annihilation (lat. annihilatio : das Zunichtemachen)

-Bei der Annihilation, enstehen zwei

Photonen (γ-Quanten)

-Dabei bewegen sich beide Gammaquanten in

einem 180°-Winkel vom Annihilationsort weg

 Koinzidenzlinie

-Die Gammaquanten durchdringen das Körpergewebe

und können vom Scanner gemessen werden

Q:

Wie heißen die Detektoren im PET Scanner?

Wie sind sie angeordnet?

A:

-Die Messung der entstandenen Strahlung erfolgt mit Szintillationszählern

-Um den Entstehungsort der koinzidenten Aktivität zu bestimmen ordnet man viele

Detektoren kreisförmig um den Probanden/Patienten an

-Somit kann aus den gemessenen Koinzidenzen entlang der Verbindungslinien

zweier Detektoren die Aktivitätsverteilung im Patienten rekonstruiert werden

Q:

Wie findet der PET Scanner die Quelle des Zerfalls?

A:

Die Quelle des Zerfalls liegt am Schnittpunkt der Koinzidenzlinien. Am Rechner wird dann ein Gesamtbild errechnet.

Q:

Was ist die Subtraktionsmethode?

A:

Die Lösung für das Problem, dass beim PET oft das gesamte Gehirn "leuchtet", denn überall wird Glukose verbraucht. Man nimmt 2 Bilder auf. Eine Kontrollbedingung und eine Experimentalbedingung und subtrahiert diese dann. Die Differenz ist dann der Unterschied zwischen den Beiden, also die echte Aktivierung. 

Q:

Was sind Statistical Parametric Maps?

A:

Karten auf denen die Ergebnisse gezeigt werden, aber nicht mit den Rohwerten, sondern mit statistischen Parametern(t-Werte/p-Werte). Man rechnet also Tests, ob sich 2 Werte statistisch signifikant voneinander unterscheiden und gibt das Ergebnis an. 

(Macht man bei der Subtraktionsmethode beim PET)

Q:

Wie löst man das Problem, dass Hirnstrukturen bei jedem Probanden unterschiedlich sind?

A:

Lösung: „Normalisierung“ der gemessenen Gehirne (z.B. Transformation in das sog.

Talairach-Koordinatensystem).

Talairach Koordinaten sind ein weitverbreitetes Koordinatensystem in der Hirnforschung, um die

Vergleichbarkeit zwischen Versuchspersonen zu gewährleisten.

Q:

Wie genau funktioniert eine Transformation in das Talairach Koordinatensystem?

A:

- man findet anteriore commisure und posteriore comissure und rotiert das Hirn so, dass die Verbindungslinie zwischen den beiden Punkten horizontal wird.

- man streckt und staucht bestimmte festgelegte Punkte, bis sie in das vorgegebene System/"Schuhbox" passen.

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