MRI berbobot difusi

Difusi adalah proses fisik utama yang terjadi selama reaksi metabolik sel. Gambar MP berbobot difusi pertama dibangun pada tahun 1985. Dalam praktik klinis, MRI difusi datang dengan pemindai MRI pada generasi III. Untuk mendapatkan tomogram tertimbang difusi, urutan pulsa echoplane "spin echo" EPI dengan dua gradien difusi dengan amplitudo dan durasi yang sama digunakan. Untuk mengukur sifat difusi air dalam jaringan, peta difusi parametrik dibuat, di atasnya warna setiap piksel sesuai dengan koefisien difusi yang diukur. Pada peta difusi, jaringan dengan tingkat difusi air yang tinggi diwarnai dengan nada merah putih, jaringan dengan tingkat difusi rendah berwarna biru-hitam.

Ketergantungan kemampuan difusi molekul pada arah disebut anisotropi difusi. Dalam masalah putih otak, molekul air menyebar dengan mudah di sepanjang serabut saraf, tapi di sepanjang serat gerakan mereka dibatasi oleh selubung mielin yang tak tertembus.

Untuk memvisualisasikan anisotropi difusi air di jaringan, difusi-tensor MRI digunakan.

Pada MRI difusi-tensor pada orientasi ellipsoid difusi pada voxel, serabut saraf yang membentuk traktus syaraf ditentukan, menghubungkan vektor eigen dari tensor difusi satu sama lain. Algoritma koneksi agak rumit, oleh karena itu berbagai metode perhitungan digunakan, memungkinkan untuk "menarik" jalannya rangkaian serabut saraf yang membentuk saluran syaraf. Karena itu, tensor MRI sering disebut traktat - metode visualisasi jalur syaraf. Dalam nya warna dan pencitraan arah bentuk yang paling sederhana parsial anisotropic difusi dikodekan gerak difusi molekul air dalam jaringan dilakukan dengan pewarnaan dengan piksel warna tertentu tergantung pada orientasi vektor eigen (merah - pada sumbu X, hijau - pada sumbu Y, biru - dari Z-axis).

MRI difusi-tensor memungkinkan kita untuk mendeteksi hubungan struktural antara daerah otak, yang sangat penting untuk proses volumetrik dan penyakit yang mendistorsi struktur anatomis atau menghancurkan materi putih (tumor, TBI, penyakit demielinasi, dll.).

Aplikasi klinis MRI difusi-berat dan difusi-tensor. Pengurangan kecepatan koefisien difusi diukur dalam jaringan otak adalah indikator sensitif gangguan iskemik dan keparahan iskemia. Untuk saat ini, penggunaan gambar difusi-tertimbang - salah satu metode diagnostik infark otak iskemik paling cepat dan sangat spesifik pada tahap awal perkembangannya (sebelum 6 jam) ketika ada "jendela terapi" untuk trombolisis dan pemulihan parsial atau lengkap dari aliran darah dalam jaringan otak yang terkena . Pada fase akut stroke serebral pada gambar tertimbang difusi, daerah lesi otak memiliki sinyal MP yang biasanya tinggi, sedangkan jaringan otak normal terlihat gelap. Pada peta koefisien difusi terukur, sebaliknya adalah benar. Peta koefisien difusi terukur menjadi sarana untuk mendiagnosis iskemia dan pengamatan dinamis terhadap perkembangan kecelakaan serebrovaskular akut dan degenerasi jaringan kronis yang disebabkan oleh iskemia. Penerapan non-invasif dan penerapan gambar difusi yang difokuskan dengan cepat menentukan pentingnya metode diagnosis primer kerusakan otak iskemik.

Semua penelitian difusi dilakukan tanpa pengenalan agen kontras, yang penting untuk pasien berat dan untuk penelitian khusus tentang perkembangan otak pada anak-anak, dimulai dengan periode intrauterin. Dalam kasus terakhir, difusi MRI memungkinkan untuk memperoleh karakteristik kualitatif (visualisasi) dan kuantitatif jaringan tambahan, membuka kemungkinan baru untuk mempelajari mikrostruktur jaringan otak dalam proses perkembangannya.

Difusi-tertimbang pencitraan dan difusi peta memberikan informasi diagnostik tambahan untuk diferensiasi tumor otak dengan manifestasi yang sama pada T1 dan T2-weighted MRI (glioma tumor dengan serapan kontras annular), edema peritumoral (vasogenik dan sitotoksik), memberikan informasi tentang keberadaan atau tidak adanya kista, dll intratumoral.

Informasi tak ternilai untuk waktu pemindaian singkat seperti itu, penggunaan gambar tertimbang difusi diberikan dalam diagnosis lesi inflamasi pada otak dan tulang belakang (misalnya, abses otak, empiema). Kandungan abses purulen ditandai dengan sinyal MP yang tinggi dan mudah divisualisasikan pada tahap pengobatan apapun, termasuk pasca operasi. Keganjilan dari struktur organisasi beberapa neoplasma otak, khususnya meningioma dan neurin, memungkinkan untuk memprediksi tipe histologis tumor bahkan sebelum operasi saat menerapkan gambar tertimbang difusi dengan reliabilitas tinggi. Berdasarkan data metode ini, kista epidermoid dan arachnoid dibedakan secara tepat.

Traktografiya - teknik baru dan menjanjikan yang memungkinkan non-invasif "melihat" cara kerja otak yang konduktif. Kendati masih ada kesulitan teknis, hasil pertama dalam penerapan tugas bedah saraf tampak menjanjikan. Ini menjadi mungkin dengan bantuan MRI difusi-tensor, mengetahui lokasi jalur konduksi dan mempertimbangkan kepentingan mereka dalam proses patologis (displacement / deformasi atau invasi dan kerusakan), untuk merencanakan akses operasional dan volume operasi pengangkatan tumor intraserebral.

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