Bildgebung der Konnektivität von Hirntumoren

Zusammenfassung Hirntumore, insbesondere höhergradige hirneigene Tumore, weisen eine ungünstige Prognose auf, beim Glioblastom liegt die 5-Jahres-Überlebensrate beispielsweise bei unter 5%. Neue Erkenntnisse aus der Hirntumorforschung zeigen, dass die Integration des Tumors in neuronale und gliale Netzwerke sowie die Ausbildung von Netzwerken aus Gliomzellen über die makroskopischen Tumorgrenzen hinaus wesentlich zur Progression und Therapieresistenz des Tumors beitragen. Um diese Erkenntnisse bildgebend zu erfassen, sind innovative Verfahren erforderlich, die Hirntumore als systemische Erkrankungen des Gehirns abbilden können. Diese Übersichtsarbeit stellt aktuelle bildgebende Verfahren zur Analyse tumorassoziierter funktioneller und struktureller Konnektivität dar. Im Fokus stehen die resting-state funktionelle MRT (rs-fMRT) und die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) mit Traktografie. Veränderungen der funktionellen Konnektivität bei Gliompatienten lassen sich mittels rs-fMRT erfassen und quantifizieren. Diese Veränderungen sind assoziiert mit der Tumorbiologie, dem Gesamtüberleben und der kognitiven Leistung. Rs-MRT-Parameter können zur Prognoseeinschätzung und zur Entwicklung neuer Therapieansätze beitragen, die den Netzwerkcharakter des Tumors adressieren. Die quantitative, strukturelle Konnektivitätsanalyse kann zusätzliche Erkenntnisse zur Tumorintegration in die Netzwerkarchitektur des Gehirns liefern. Die DTI-gestützte Traktografie wird insbesondere in der Neurochirurgie eingesetzt, da sie den Lagebezug zwischen Tumor und Faserbahnen abbildet. Die bildgebende Analyse tumorassoziierter Netzwerkveränderungen ermöglicht ein vertieftes Verständnis der Hirntumorbiologie und kann die Entwicklung netzwerkgerichteter Therapieansätze unterstützen. Insbesondere konnektivitätsbasierte Verfahren wie rs-fMRT und DTI-Traktografie bieten großes Potenzial, um präoperative Planung, Prognoseabschätzung und personalisierte Therapiekonzepte von Hirntumorpatienten weiter zu verbessern.