Reliabilität der funktionellen Magnetresonanztomographie am Beispiel motorischer Paradigmen

Bei jeder Anwendung einer neuen Technologie, hier der funktionellen Kernspintomographie, stellt sich die Frage nach der Reliabilität der Ergebnisse, die mit dieser Methode gewonnen werden. Der Begriff der Reliabilität wird oft mit dem der Signifikanz verwechselt, in dem Sinne dass signifikante Daten auch als zuverlässig und reproduzierbar betrachtet werden. Diese beiden Begriffe stehen allerdings nicht in einem logischen Zusammenhang zueinander; ein möglicher empirischer Zusammenhang ist der Kern dieser Arbeit. In der vorliegenden Arbeit wurden drei einfache motorische Paradigmen (Bewegungen von Hand, Mund und Zunge) mittels funktioneller Kernspintomographie zu drei Messzeitpunkten untersucht. Die Probandengruppe, bestehend aus 15 gesunden Rechtshändern, und die durchgeführten Paradigmen waren in allen drei Sitzungen identisch. Zusätzlich wurden möglichst konstante Rahmenbedingungen für die Messung geschaffen (z.B. Messung zur gleichen Tageszeit). Anschließend wurde die Reliabilität der gefundenen Aktivierungen in drei für die Motorik relevanten Gehirnarealen (prä- und postzentraler Gyrus und SMA, jeweils bilateral) betrachtet. Die Analyse der Reliabilität wurde zunächst an Volumenelementen (Voxel) der einzelnen Sitzungen durchgeführt. Anschließend wurden die gemeinsamen Voxel aus mehreren Sitzungen berechnet. Aus diesen Daten konnten Reliabilitätskoeffizienten und Anteile aktivierter Voxel am Volumen einer Region gewonnen werden. Zusätzlich sollten die erhobenen Daten ohne Verwendung fixer Schwellen auf einen möglichen Zusammenhang zwischen Signifikanz und Reliabilität hin überprüft werden. In dieser Arbeit wurde hierzu erstmals die Methode der Scatterplot-Analyse eingesetzt. Die Ergebnisse der Auswertung zeigen eine hohe Varianz der Reliabilitätskoeffizienten für die verschiedenen Aufgaben und Areale. Während die Reliabilitätskoeffizienten für die Bedingungen Hand und Zunge noch in einem aussagekräftigen Wertebereich lagen, traf dies bezüglich der Bedingung Mund nicht mehr zu. Die Resultate der vorliegenden Arbeit sollten als kritischer Beitrag für die Anwendung, zum Beispiel für die neurochirurgische Operationsplanung, verstanden werden. Gerade in diesem klinischen Bereich ist eine zunehmende Verwendung der funktionellen Kernspintomographie zu beobachten. Die hohe Varianz der vorliegenden Daten zeigt allerdings, dass dieses Verfahren noch nicht den Grad an Zuverlässigkeit erreicht hat, der für den klinischen Alltag unabdingbar ist