تصویربرداری تنسور دیفیوژن (DTI)

تصویربرداری تنسور دیفیوژن (DTI)- کیومدیکال

تصویربرداری تنسور دیفیوژن (تصویربرداریDTI)  یک روش تصویربرداری عصبی مبتنی بر تصویربرداری تشدید مغناطیسی است که امکان تخمین لوکال ، جهت گیری و ترکت های مغز را فراهم میکند. روش تصویربرداری DTI یک تکنیک MRI است که دیفیوژن مولکول های آب و جهت گیری آن را اندازه گیری می کند. از آنجا که دیفیوژن آب در مغز عمدتا توسط سدهای فیزیولوژیکی از جمله فیبرهای عصبی محدود می شود ، DTI به عنوان یک نشانگر غیر مستقیم برای بررسی میزان یکپارچگی ماده سفید پیشنهاد شده است. در انواع مختلفی از ضایعات مغزی ، از جمله تومورها ، پلاک های مولتیپل اسکلروزیس (MS) یا ضایعات ایسکمیک ، مشخص شده است که تصویربرداری DTI میتواند روشی دیگر در کنار سایر داده های بالینی در توصیف این ضایعات باشد. روش تصویربرداری DTI ممکن است به شناسایی و توصیف ضایعات مرتبط با صرع مانند اسکلروز هیپوکامپ یا FCD کمک کند. تصویربرداریDTI همچنین ممکن است در تشخیص ضایعات غیر قابل تشخیص توسط MRI کانونشنال مفید باشد. با استفاده از تصویربرداری DTI امکان لوکالیزیشن ترکت های الیاف عصبی وجود دارد. دیفیوژن آب معمولا در امتداد محور طولی آکسون است. تصویربرداری DTI با توجه به جهت و درجه دیفیوژن ناهمگن آب ، می تواند ترکت ماده سفید را شناسایی و مشخص کند. کمی کردن درجه ناهمگنی از نظر معیارهایی مانند ذرات ناهمگن و تخریب ماده سفید را ارائه می دهد.

روش تصویربرداری DTI شامل ارسال پالس های مغناطیسی خارجی برای تحمیل تغییر فاز تصادفی برای مولکول های آبی است که منتشر می شوند. این پدیده منجر به از دست دادن سیگنال از مولکول های منتشر شده میشود ، که متعاقبا پیکسل های حجمی یا واکسل سیگنال پایین را ایجاد می کند. به عنوان مثال ، الیاف ماده سفید که به موازات جهت شیب میدان مغناطیسی در حال حرکت هستند ، برای آن جهت خاص ، تصویری با وزن دیفیوژن پایین تر تولید می کنند. سپس تنسور دیفیوژن با مقایسه افت سیگنال با سیگنال اصلی اندازه گیری می شود.

دو پارامتر اصلی که از تنسور برای تعیین ویژگی های مسیر های عصبی محاسبه می شود ، ذرات ناهمگن (FA) و میانگین نفوذ (MD) است. پارامتر FA درجه جهت پذیری دیفیوژن را تعریف می کند و پارامتر MD اطلاعاتی راجع به میزان متوسط پراکندگی ملکولهای آب را ارائه می دهد.

 

کاربردها

نوروفیزیولوژی

تصویربرداری DTI یک تکنیک بسیار قدرتمند برای بررسی جنبه های مهم و اساسی نوروفیزیولوژی و همچنین اثرات پاتوفیزیولوژیک مرتبط با اختلالات سیستم عصبی مرکزی است. یکی از مزایای اصلی این است که از طریق تصویربرداری DTI به راحتی می توان اطلاعات مربوط به جهت گیری سیستم فیبرهای عصبی را بدست آورد.

آنتومی مغز

توزیع فضایی شبکه پیچیده مغز را می توان با اندازه گیری مقیاس طول میکروسکوپی دیفیوژن آب نیز بررسی کرد. از آنجا که تصویربرداری DTI اطلاعات بیشتری در مورد آناتومی مغز نسبت به MRI کانونشنال ارائه می دهد ، به عنوان ابزاری حساس تر برای بررسی رشد طبیعی مغز و همچنین اختلالات مادرزادی مرتبط با مغز در نظر گرفته می شود.

آسیب شناسی عصبی

از آنجا که ناهمگنی دیفیوژن به طور قابل توجهی به وضعیت میلین سازی آکسون مرتبط است ، اندازه گیری این پارامتر با استفاده از تصویربرداری DTI می تواند بینش قابل توجهی در مورد شرایط نوروپاتولوژیک مربوط به دمیلین زدایی ، از جمله مولتیپل اسکلروزیس (MS) فراهم کند.

 

DTI-imaging-kiomedical

 

محدودیت ها

تصویربرداری DTI یک مرور کلی آناتومیک از ماده سفید از نظر ناهمگنی دیفیوژن و جهت گیری فیبر را ارائه می دهد. با این حال ، برخی از محدودیت ها مربوط به تفسیر داده های به دست آمده وجود دارد. به عنوان مثال ، مدل دیفیوژن سه بعدی تصویربرداری DTI می تواند فقط یک فیبر را در یک پیکسل والیومتریک مشخص کند. بنابراین ، نمایش تصویری داده های به دست آمده از منطقه عبور الیاف می تواند گیج کننده باشد. به عبارت دیگر ، تصویربرداری DTI می تواند داده های مثبت یا منفی کاذب را در مورد مناطق مغزی که شامل بسته های فیبر متعددی است و در جهات مختلف قرار دارند ، تولید کند. محدودیت دیگر این است که ، از آنجا که تصویربرداری DTI مبتنی بر دیفیوژن مولکول های آب است ، تمایز جهات آکسون از طریق این روش امکان پذیر نیست.

استفاده از روش تصویربرداری DTI برای ارزیابی سیستم های سازمان یافته تر یافته خارج از CNS ، که در آن ناهمگنی می تواند تشخیص زودرس آسیب شناسی را تسهیل کند ، در سال های اخیر مورد علاقه قرار گرفته است. کاربردهای این روش عبارت اند از:

  • ارزیابی تغییر شکل ماده سفید توسط تومورها – انحراف ، نفوذ ، تخریب ماده سفید
  • ترسیم آناتومی مغز نابالغ
  • برنامه ریزی قبل از جراحی
  • بیماری آلزایمر – تشخیص اولیه بیماری
  • مولتیپل اسکلروزیس (MS) – ارزیابی پلاک

DTI-imaging-kiomedical

به بیان ساده ، تصویربرداری دیفیوژن با معرفی پالس های شیب اضافی که اثر آنها برای مولکول های ثابت آب “لغو” می شود ، کار می کند و باعث تغییر فاز تصادفی برای مولکول های پراکنده می شود. به دلیل فاز تصادفی آنها ، سیگنال از مولکول های منتشر شده از بین می رود.

 

تصویربرداری تنسور دیفیوژن (DTI) یک روش تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) است که به تازگی توسعه یافته است و آناتومی سلول های عصبی و یک شبکه عصبی پیچیده مغز را تجزیه و تحلیل می کند.

 این تصویربرداری حرکت مایعات ، عمدتا آب را در مغز در سطح میکروسکوپی ثبت می کند. FDA پاک شده و آنچه MRI و CT اسکن سنتی قادر به آشکار کردن نیست را اسکن DTI نشان می دهد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *