Diffuusiopainotettu MRI

Diffuusio on tärkein fysikaalinen prosessi, joka tapahtuu solun metabolisen reaktion aikana. Ensimmäinen diffuusiopainotettu MP-kuva rakennettiin vuonna 1985. Kliinisessä käytännössä diffuusio-MRI tuli sukupolven III MRI-skannereille. Diffuusiopainotettujen tomogrammien saamiseksi käytetään ekooplane-pulssisekvenssejä "spinchocho" EPI: llä, jossa on kaksi amplitudi- ja kestoaikaista diffuusiokromatenttia. Veden diffuusiomaisuuden kvantifioimiseksi kudoksessa muodostetaan parametriset diffuusiokartat, joista kunkin pikselin väri vastaa mitattua diffuusiokerrointa. Diffuusiokartoituksessa kudokset, joilla on suuri diffuusionopeus vettä, värjätään punavalkoisilla sävyillä, kudoksilla, joilla on pieni diffuusionopeus sinimustassa.

Molek- sien diffuusiokyvyn riippuvuutta suunnasta kutsutaan diffuusion anisotropiksi. Aivojen valkoisessa aineessa vesimolekyylit hajoavat helposti pitkin hermovälejä, mutta kuitujen poikki niiden liikkumista rajoittaa läpäisemätön myeliininen vaippa.

Veden diffuusion anisotropiaa kudoksessa voidaan havainnollistaa diffuusiota tensorilla MRI: llä.

Diffuusio tensor MRI suunta ellipsoideina diffuusio voxels määrittää aikana hermo muodostavien kuitujen hermoratojen yhdistää toisiinsa ominaisvektorit diffuusio tensor. Algoritmit yhdisteet ovat varsin monimutkaisia, joten käyttää erilaisia laskentamenetelmiä "vetää" aikana useiden hermosyiden, jotka muodostavat hermo-suolikanavan. Tämän vuoksi tensorimikroskopiota kutsutaan usein trakografiaksi - menetelmä hermosolujen kulun visualisoimiseksi. Yksinkertaisimmassa muodossaan osittaisen anisotrooppinen diffuusio koodattu väri ja kuvantaminen suuntaan diffuuseissa liikkeen vesimolekyylien kudoksissa suoritetaan värjäämällä tiettyä väriä pikseliä riippuen suunnan ominaisvektori (punainen - X-akselilla, vihreä - Y-akselilla, sininen - Z-akseli).

Diffuusiotensorikuvantaminen-MRI esille rakenteellisia suhteita aivojen osiin, mikä on erityisen tärkeää irtomateriaaliprosessien ja sairauksien vääristää anatomista rakennetta tai tuhoisa valkoisena kiinteänä aineena (kasvain, pään vamma, demyelinoiva sairaus ja muut.).

Diffuusiopainotetun ja diffuusiotensorisen MRI: n kliininen soveltaminen. Nopeudenalennussuhteeseen mitattu diffuusiokertoimen aivokudoksissa - herkkä indikaattori iskeemisen vaurion ja vaikeusasteesta iskemian. Tähän mennessä käyttö diffuusion painotettu kuvat - yksi nopea ja hyvin erityislaatuisia diagnostisten menetelmien iskeeminen aivoinfarkti alkuvaiheissa sen kehittämisestä (ennen 6 tuntia), kun on "terapeuttinen ikkuna" liuotushoidon ja osittainen tai täydellinen toipuminen verenvirtauksen sairaaseen aivokudoksiin . Akuutissa vaiheessa aivohalvauksen diffuusioon painotettu kuvia aivojen kohdealue on tyypillisesti korkea signaali MP-, kun taas normaali aivokudos tummia. Mitatun diffuusiokertoimen kartat päinvastoin ovat totta. Karttoja mitattu diffuusiokertoimen diagnostinen työkalu teräksestä iskemian ja dynaamisen seurannan kehittämisen akuutin aivohalvauksen ja sen jälkeen krooninen kudosdegeneraation indusoiman iskemian. Ei-invasiivisia ja nopea soveltaminen diffuusio-painotettu kuvantamismenetelmä, ennalta määrätty arvo vallitsevaa päädiagnoosina iskeemisen aivovaurion.

Kaikki diffuusiotutkimukset toteutetaan ilman, että otetaan käyttöön vasta-aine, joka on tärkeä vakaville potilaille ja lapsille aivojen kehitykseen erikoistuneissa tutkimuksissa, jotka alkavat intrauterinaalisesta ajasta. Jälkimmäisessä tapauksessa difuusiomyrkytyksellä voidaan saada lisää kvalitatiivisia (visualisointi) ja kvantitatiivisia kudosominaisuuksia, avaa uusia mahdollisuuksia aivokudosten mikrorakenteen tutkimiseen kehityksen prosessissa.

Diffuusio-painotettu kuvantamisen ja diffuusio karttojen muita diagnostisia tietoja, erilaistumiseen aivokasvainten samanlaisia ilmenemismuotoja T1 ja T2-painotetussa MRI (gliooma kasvaimen rengasmainen kontrastin oton), kasvainta ympäröivään turvotus (vasogeeninen ja sytotoksinen), antaa tietoa olemassaolosta tai intrasellulaaristen kystien puuttuminen jne.

Tällaisen lyhyen skannausaikan arvokasta tietoa on diffuusiopainotettujen kuvien käyttö aivojen ja selkärangan tulehdussairauksien (esim. Aivojen paiseiden, empiema) diagnosoinnissa. Märkivä absessi-pitoisuudelle on tunnusomaista korkea MP-signaali ja se on helppo visualisoida missä tahansa hoidon vaiheessa, mukaan lukien postoperatiivinen toiminta. Piirteet organisaatiorakenne tiettyjen aivokasvainten, kuten meningiomas ja neuromas, jotta voidaan soveltaa diffuusion painotettu kuvantamisen korkea luotettavuus ennustaa histologinen tyyppi kasvain jo ennen leikkausta. Tämän menetelmän tietojen perusteella epidermoidi- ja araknoidikystit täsmälleen erottuvat.

Tractography - uusi ja lupaava tekniikka, joka mahdollistaa ei-invasiivisesti "nähdä" aivot johtavan reitin. Huolimatta vielä olemassa olevista teknisistä vaikeuksista, ensimmäiset tulokset, jotka liittyvät neurokirurgian tehtäviin, näyttävät lupaavilta. On tullut mahdolliseksi käyttämällä Diffuusiotensorikuvantaminen MRI, kun tiedetään, missä johtuminen polkuja ja koska niiden kiinnostusta patologisen prosessin (tilavuus / muodonmuutoksia tai vaurioita ja invaasio), suunnitella toiminnalliset pääsy ja tilavuus kirurgista poistoa aivojensisäisten kasvaimia.

[1], [2], [3], [4], [5], [6]