Difusiooniga kaalutud MRI

Difusioon on peamine füüsikaline protsess, mis tekib rakkude metaboolsete reaktsioonide ajal. Esimene difusiooniga kaalutud MP-pilt ehitati 1985. Aastal. Kliinilises praktikas oli difusioonimudratsioon III põlvkonna MRI skannerid. Difusiooniga kaalutud tomogrammide saamiseks kasutatakse ehhoplaani impulssjärjestust "spin echo" EPI, millel on kaks sama amplituudi ja kestusega difusioongradiendid. Kudede vee difusiooniomaduste kvantifitseerimiseks valmistatakse parameetriline difusioonikaardid, nende pikslite värvus vastab mõõdetud difusioonikoefitsiendile. Hapnikukaardil on värvitud kõrge värvuse difusioonikiirusega kuded punakasvalged toonid, madala difusioonikiirusega kuded sinine-must.

Molekulide difusioonivõime sõltuvust suunast nimetatakse difusiooni anisotroopiaks. Aju valges massis levivad veemolekulid kergesti mööda närvikiudusid, kuid kiudude kaudu on nende liikumine piiratud läbitungimatu müeliini ümbrisega.

Kudede vees difusiooni anisotroopia visualiseerimiseks kasutatakse difusioon-tensor-MRI-d.

Difusioon tensor MRI orientatsioon ellipsoids difusiooni voxels kulgemise määramiseks närvikiudude moodustavad närvi teed ühendavad üksteisega eigenvectors hajumise tensor. Algoritmid ühendid on üsna keeruline, et kasutada erinevaid arvutusmeetodeid "joonistada" käigus hulga närvikiude, mis moodustavad närvi põletikud. Selle tulemusena nimetatakse tensori MRI sageli traktograafiat - meetodit, mis näitab närvirakkude liikumist. Kõige lihtsamal kujul osalise anisotroopne difusiooni kodeeritud värvi ja pildistamine suunas difuusse liikumise veemolekulide kudedesse viiakse läbi värvimisega spetsiifilise värvipiksleid sõltuvalt orientatsiooni omavektoril (punane - X-teljel, roheline - Y-teljel, sinine - Z-telg).

Difusiooni tensor-MRI näitab struktuurse seoseid ajuosades, mis on eriti oluline lahtise protsesside ja haiguste moonutavate anatoomilise struktuuri või destruktiivsed valge tahkisena (kasvaja, peatrauma, demüeliniseeriva haiguse ja teised.).

Difusiooniga kaalutud ja difusioonantsensori MRI kliiniline rakendamine. Mõõdetud difusiooniteguri vähendamine ajukudedes on isheemiliste häirete ja isheemia raskusastme tundlik näitaja. Praeguseks kasutamise difusiooni kaalutud pilte - üks kiire ja väga spetsiifiliste diagnostiliste meetodite isheemilise ajuinfarkti alguses arenguetappides (enne 6 tundi), kui on olemas "terapeutiline akna" trombolüüsi ja osaline või täielik taastumine verevoolu kahjustatud ajukoe . Ägedas faasis insuldi difusioonirakkudele kaalutud pilte aju kahjustatud piirkonda tavaliselt on kõrge signaali MP-, arvestades normaalset ajukude tumedana. Mõõdetud difusioonikoefitsiendi kaartidel on vastupidine. Maps mõõdetud difusioonikoefitsiendiga diagnoosivahend terasest isheemia ja dünaamilise arengu jälgimisele ägeda insuldi ja järgnevate kroonilise koedegeneratsioon indutseeritud isheemia. Mitteinvasiivne ja kiire kohaldamine difusiooni kaalutud kuvamisega Eelnevalt väärtus ülekaalus esmane diagnoos isheemilise ajukahjustuse.

Kõik difusiooniuuringud viiakse läbi ilma kontrastaine kasutamiseta, mis on oluline rasketel patsientidel ja spetsiifilisteks uuringuteks aju arengu kohta lastel, alates emakaperioodist. Viimasel juhul võimaldab difusioon-MRI-d saada täiendavaid kvalitatiivseid (visualiseerimise) ja kvantitatiivseid koeomadusi, avab uusi võimalusi ajukudede mikrostruktuuri uurimiseks selle väljatöötamise protsessis.

Difusiooni kaalutud pildistamine ja difusiooni kaarte anda täiendavat diagnostilist informatsiooni eristamise ajukasvajate sarnaste ilmingutes T1 ja T2-kaalutud MRI (glioomi kasvajasse rõngakujuline Seevastu uptake), peritumoraalsetes turse (vasogenic ja tsütotoksiliste), annavad teavet olemasolu või rakusisese tsüsti puudumine jne

Väärtuslikku teavet nii lühikese aja skaneerimisrakendus difusiooni kaalutud imaging diagnoosimisel põletikuliste pakkuda pea- ja seljaaju kahjustuste (nt aju abstsess, empyema). Purpurivastast munandivastast ainet iseloomustab suur MP signaal ja seda saab hõlpsasti visualiseerida igal ravitaval etapil, kaasa arvatud pärast operatsiooni. Tunnused struktuurne korrastatus teatava ajukasvaja, nagu meningioome ja neuroomid, võimaldab kohaldada difusiooni kaalutud imaging suure töökindlusega ennustada histoloogilise kasvaja tüübist isegi enne operatsiooni. Selle meetodi andmete põhjal on epidermoid ja arakhnoidsed tsüstid täpselt diferentseeritud.

Traktografiya - uus ja paljutõotav tehnika, mis võimaldab mitteinvasiivset "näha" aju juhtivat moodust. Vaatamata olemasolevatele tehnilistele raskustele on esimesed tulemused neurokirurgia ülesannete rakendamisel paljulubavad. See on saanud võimalikuks kasutades difusiooni tensor MRI, teades asukoha juhtivuse radu ning kuna nende huvi patoloogiline protsess (maht / deformatsiooni või kahju ja invasiooni), planeerida tegevuse juurdepääsu ja mahu kirurgiline eemaldamine intratserebraalsed kasvajad.

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