Epilepsie- und Bildgebungsforschung

Arbeitsgruppe Prof. Focke

Der Schwerpunkt unserer Forschungsgruppe ist die strukturelle und funktionelle Bildgebung primär im Bereich der Epileptologie. Wir nutzen die technischen Methoden multi-modaler Bildgebung, um das Verständnis der Erkrankungsentstehung zu verbessern und in klinisch nutzbare Anwendungen zu überführen. Ziele sind frühere Diagnosestellungen, automatisierte Läsion-Detektionen und Entwicklung Bildgebungs-basierter Biomarker für die Klinik. Hierfür verwenden wir zahlreiche, Computer-basierte Techniken wie Voxel-basierte Morphometrie, Maschinenlernen und Netzwerkanalysen basierend auf MRT, MEG, (HD-)EEG und PET.

In der klinischen Epileptologie sind wir daran interessiert, die strukturellen und funktionellen Veränderungen zu analysieren, die für die Entstehung von Anfällen verantwortlich sind (die sogenannte „epileptogene Zone“). Eine wichtige Methode hierfür ist das Nachverarbeiten von strukturellen MRT-Daten mit statistischen Techniken („Post-Processing“). Hiermit können sehr kleine, zuvor oftmals übersehene Läsionen entdeckt werden. Wir arbeiten hier mit Feldstärken von 3 bis 9.4 Tesla (in Kooperation mit der Universität Tübingen). Weiterhin nutzen wir Diffusion-Bildgebung, um den Zusammenhang von Epilepsie und Anfällen auf die strukturellen Netzwerke zu untersuchen. Für die Analyse funktioneller Netzwerke verwenden wir ein sehr breites Spektrum von Methoden inkl. fMRT (BOLD), MEG (in Kooperation), HD-EEG und PET. Die unterschiedliche räumliche und zeitliche Auflösung diese Techniken ermöglicht einzigartige Einblicke in die sehr dynamischen neuronalen Prozesse beim Menschen in-vivo. So können wir mit EEG und MEG sowie parallelen EEG-fMRT die Quellen und Ausbreitung epileptischer Aktivität erfassen. Außerdem kann der „Ruhezustand“ (resting-state) des Gehirns untersucht werden.

Klinische uns wissenschaftliche Studien in Göttingen

Wir untersuchen in einer großen Langzeit-Studie (Göttinger Langzeit-Studie Epilepsie), wie sich die Epilepsie und deren Behandlung auf die Netzwerke und Strukturen des Gehirns auswirkt. Dazu werden teilnehmende Patient*innen in regelmäßigen Abständen mittels hoch-aufgelöstem EEG und 3T-MRT untersucht.

Im Bereich der prächirurgischen Bildgebung, d.h. im Rahmen der Voruntersuchungen für eine Epilepsie-Chirurgie, untersuchen wir neue MRT-Kontraste und Nachverarbeitungsmethoden, mit denen auch subtile Störungen der Hirnstruktur detektiert werden können.

Weiterhin arbeiten wir an der Verknüpfung von genetischen Epilepsie-Ursachen und Bildgebung, d.h. wie sich molekulare Epilepsie-Ursachen auf die Netzwerke im Gehirn auswirken („genetic imaging“).

Leitung

Oberarzt / Schwerpunktprofessor

Prof. Dr. Niels Focke

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