Onderzoeksgroep

Visielab

Expertise

Ben Jeurissen ontwikkelt innovatieve methoden om de witte stof bundels in onze hersenen in kaart te brengen. Hij maakt hiervoor gebruik van diffusie MRI, een geavanceerde beeldvormingstechniek die de willekeurige microscopische beweging van watermoleculen kan opmeten in levend weefsel zonder blootstelling aan schadelijke straling. De nieuwe technieken die hij ontwikkelt worden toegepast in de studie van psychische aandoeningen zoals depressie, schizofrenie en bipolaire stoornis en van belangrijke neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. Dr. Jeurissen ontwikkelde een nieuwe analysemethode voor witte stof banen, die rekening houdt met de aanwezigheid van andere hersenweefsels zoals grijze stof en hersenvloeistof. Dit laat toe de verbindingen in de hersenen veel nauwkeuriger te lokaliseren en te karakteriseren. Zijn techniek wordt toegepast onder meer in de studie van epilepsie en de ziekte van Alzheimer, vroege hersenontwikkeling, evenwichtsstoornissen, hersentumoren, en veroudering. Daarnaast worden zijn technieken ingezet om na te gaan hoe de hersenen van astronauten veranderen tijdens hun langdurig verblijf in het internationaal ruimtestation.

Sferische deconvolutie van hoogdimensionele diffusie MRI voor verbeterde microstructurele beeldvorming van de hersenen. 01/10/2018 - 30/09/2021

Abstract

Multi-tissue sferische deconvolutie van diffusie MRI (dMRI) is een populaire analysemethode die de volledige witheidsvezel-oriëntatiedichtheidsfunctie en de dichtheden van hersenvocht en grijze-stofweefsel in het levende menselijke brein, volledig niet-invasief, biedt. Het kan worden gebruikt om de langeafstandsverbindingen van de hersenen te volgen en biedt een tractenspecifieke biomarker voor neuronaal verlies bij de studie van neurodegeneratieve ziekten. Momenteel kan de techniek worden beschouwd als een macroscopische benadering: het splitst de dMRI-voxels op in termen van weefsels in plaats van cellulaire componenten, waarbij de laatste potentieel relevantere biomarkers zijn. Ongelukkigerwijze hebben recente studies aangetoond dat conventionele laag-dimensionale dMRI-scans de informatie missen om deze microstructurele kenmerken op te lossen. In dit voorstel zal ik multi-tissue sferische deconvolutie naar het volgende (microscopische) niveau brengen door gebruik te maken van hoog-dimensionale dMRI-scans. Deze scans van de volgende generatie hebben veel belofte getoond om verschillende microstructurele compartimenten te ontwarren. De nieuwe sferische deconvolutiebenadering met meerdere compartimenten maakt simultane schatting mogelijk van een hoge kwaliteit axonale oriëntatiedichtheidsfunctie evenals de dichtheden van cellichamen en extracellulaire ruimte. Dit zal hoogwaardige vezeltracking mogelijk maken en tegelijkertijd meer relevante biomarkers verschaffen, en zal sferische deconvolutie helpen om zijn positie als een van de gereedschappen voor dMRI-analyse te behouden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

De witte stof bundels van de hersenen in kaart brengen met diffusie-gewogen MRI. 17/11/2015 - 31/12/2016

Abstract

Diffusie gewogen MRI is een niet-invasieve beeldvormingstechniek die toelaat de microstructuur van levend weefsel te bestuderen op basis van de willekeurige thermische beweging van watermoleculen. In het bijzonder laat de techniek toe de richting te bepalen van de vezelbundels in de hersenen, waardoor het volledige netwerk van verbindingen in kaart kan worden gebracht. Deze relatief jonge technieken worden steeds belangrijker om een diagnose te stellen bij neuropathologische aandoeningen. Met dit onderzoek wordt gemikt op: - gebruik maken van beeldopnamen die haalbaar zijn in de klinische praktijk (< 15 minuten) - nauwkeurige schatting van vezel oriëntaties in elke voxel van het brein - inschatting van het globale netwerk van verbindingen in de hersenen

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Gegeneraliseerde sferische deconvolutie van diffusie MRI data met het oog op een verhoogde microstructurele specificiteit en een hogere resolutie beeldvorming van de witte stof. 01/10/2015 - 30/09/2018

Abstract

Sferische deconvolutie van diffusiegewogen MRI beelden is een poulaire analysemethode om de vezelbundels in de witte stof van de hersenen te bepalen. In dit project worden nieuwe methoden gebaseerd op deze techniek ontwikkeld die gebruik maken van diffusiebeelden opgenomen met verschillende sterktes.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)