Difūzijas svērtais MR

Difūzija ir galvenais fiziskais process, kas notiek šūnas vielmaiņas reakcijās. Pirmais difūzijas svars MP attēls tika uzcelta 1985. Gadā. Klīniskajā praksē difūzijas MRI nāca ar III paaudzes MRI skeneriem. Lai iegūtu difūzijas svēršanas tomogrammas, izmanto ehoplānu impulsu secību "spin echo" EPI ar diviem difūzijas gradientiem ar tādu pašu amplitūdu un ilgumu. Lai kvantificētu ūdens difūzijas īpašības audos, tiek veidotas parametru difūzijas kartes, uz tām katra piksela krāsa atbilst mērītajam difūzijas koeficientam. Difūzijas kartē sarkanbalti toņi, audi ar zemu difūzijas ātrumu zilgani melnā krāsā ir krāsoti ar augstu ūdens difūzijas ātrumu.

Molekulu difūzijas spējas atkarību no virziena sauc par difūzijas anizotropiju. Smadzeņu baltajā vielā ūdens molekulas viegli izplūst gar nervu šķiedrām, bet pāri šķiedrām to kustību ierobežo necaurlaidīga mielīna apvalka.

Lai vizualizētu ūdens audu difūzijas anizotropiju, izmanto difūzijas-tenzora MRI.

Difūzijas tenzora MRI orientācijas Elipsoīdi difūzijas vokseļu noteiktu kursu nervu šķiedru veido nervu ceļus, kas savieno ar otru eigenvectors no difūzijas tenzora. Algoritmi savienojumi ir diezgan sarežģīti, tāpēc izmantot dažādas aprēķinu metodes, lai "izdarīt" gaitu, kurā ir daudzi nervu šķiedras, kas veido nervu traktu. Tāpēc tenzora MR bieži sauc par traktogrāfiju - par nervu ceļu kursa vizualizācijas metodi. Savā visvienkāršākajā veidā daļējs anizotrops difūzija kodētas krāsu un attēlveidošanas virzienā difūzā kustības ūdens molekulas audos veic iekrāsojot ar īpašām krāsu pikseļu atkarībā orientāciju Eigenvector (sarkans - uz X ass, zaļš - uz Y ass, zils - Z-ass).

Diffusion Tenzora-MRI atklāj strukturālās attiecības starp smadzeņu daļām, kas ir īpaši svarīga taras procesu un slimībām, kas traucē anatomisko struktūru vai destruktīvu baltas cietas vielas veidā (audzējs, galvas trauma, demielinizējošas slimības, un citi.).

Difūzijas svērto un difūzijas-tensora MR klīniskais pielietojums. ātruma samazinājumam mērot difūzijas koeficienta smadzeņu audos - jutīgs išēmisko bojājumu un smaguma pakāpes išēmijas. Līdz šim, izmantojot difūzijas svērto attēliem - viens no straujas un ļoti specifisko diagnostikas metodēm išēmisku smadzeņu infarktu sākumā tā attīstības stadijās (pirms 6 stundām), kad ir "terapeitiskās" par trombolīzes un asins plūsmas daļēju vai pilnīgu atveseļošanos skartajos smadzeņu audos . Akūtajā fāzē insulta uz difūzijas svērto attēliem smadzeņu skartās zonās parasti ir augsta signāla MP-, bet normālu smadzeņu audos parādās tumšs. Uz mērītā difūzijas koeficienta kartēm ir taisnība. Kartes no izmērītā difūzijas diagnostikas līdzeklis tērauda išēmijas un dinamisku attīstības kontrolei akūta insulta un pēc tam hronisks audu deģenerāciju, ko izraisa išēmija. Neinvazīva un ātra piemērošana difūzijas svērto attēlu metodi pierunāt vērtību pārsvarā primārajā diagnostikā išēmisku smadzeņu bojājumiem.

Visi difūzijas pētījumi tiek veikti, neieviešot kontrastvielu, kas ir svarīgi smagiem pacientiem un specializētiem smadzeņu attīstības pētījumiem bērniem, sākot ar intrauterīna periodu. Pēdējā gadījumā difūzijas MRI ļauj iegūt papildu kvalitatīvos (vizualizācijas) un kvantitatīvos audu raksturlielumus, paver jaunas iespējas smadzeņu audu mikrostruktūras izpētei tās attīstības procesā.

Difūzijas svērto attēlu un difūzijas kartes sniedz papildu diagnostikas informāciju diferencēšanas smadzeņu audzējiem ar līdzīgām izpausmēm uz T1 un T2-svērto MRI (gliomas audzējs ar gredzenveida kontrasta uzņemšanu), peritumoral tūska (vasogenic un citotoksiskas), sniedz informāciju par to esamību vai intracelulāro cistu trūkums utt.

Nenovērtējams informācija šādā īsā laika skenēšanas piemērošanas difūzijas svērto attēlu diagnostikā iekaisuma nodrošina smadzeņu un mugurkaula bojājumi (piemēram, smadzeņu audzējus, empiēma). Purtu abscesa saturu raksturo augsts MP signāls un tas ir viegli vizualizējams jebkurā ārstēšanas stadijā, tai skaitā pēcoperācijas. Iezīmes organizatoriskās struktūras dažu smadzeņu audzēju, piemēram, Meningioma un neuromas, ļauj piemērot difūzijas svērto attēlu ar augstu uzticamību, lai prognozētu histoloģisko tipu audzēja jau pirms operācijas. Pamatojoties uz šīs metodes datiem, epidermoīda un arahnoīdu cistas ir precīzi diferencētas.

Traktogrāfija ir jauna un daudzsološa metode, kas ļauj neinvazīvi "redzēt" vadošos smadzeņu veidus. Neraugoties uz joprojām pastāvošajām tehniskajām grūtībām, pirmie rezultāti neiroķirurģijas uzdevumu veikšanā šķiet daudzsološi. Tas ir kļuvis iespējams, izmantojot difūzijas tenzora MR, zinot vietu vadīšanas ceļiem un sakarā ar to interese par patoloģisko procesu (tilpuma / deformācijas vai bojājumus un iebrukumu), plānot darbības pieeju un apjoma ķirurģiska noņemšana intracerebrālu audzējiem.

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