Difuzijos svertinis MRT.

Difuzija yra pagrindinis fizikinis procesas, vykstantis ląstelės metabolinių reakcijų metu. Pirmasis difuzijos svertinis MRT vaizdas buvo sukurtas 1985 m. Difuzinis MRT į klinikinę praktiką atėjo kartu su III kartos MRT skeneriais. Norint gauti difuzijos svertines tomogramas, naudojamos echoplanarinės impulsų sekos „sukinio aido“ EPI su dviem tos pačios amplitudės ir trukmės difuzijos gradientais. Norint kiekybiškai įvertinti vandens difuzijos savybes audiniuose, sudaromi parametriniai difuzijos žemėlapiai, kuriuose kiekvieno pikselio spalva atitinka išmatuotą difuzijos koeficientą. Difuzijos žemėlapyje audiniai, kuriuose didelis vandens difuzijos greitis, pažymėtos raudona ir balta spalvomis, o audiniai, kuriuose mažas difuzijos greitis, – mėlyna ir juoda spalvomis.

Molekulių difuzijos pajėgumo priklausomybė nuo krypties vadinama difuzijos anizotropija. Smegenų baltojoje medžiagoje vandens molekulės lengvai difunduoja išilgai nervinių skaidulų, tačiau jų judėjimą per skaidulas riboja nepralaidus mielino apvalkalas.

Difuzijos tenzoriaus MRT naudojamas vandens difuzijos anizotropijai audiniuose vizualizuoti.

Difuzijos tenzoriaus MRT difuzijos elipsoidų orientacija vokseliuose naudojama nervinių skaidulų, kurios sudaro nervinius takus, eigai nustatyti, sujungiant difuzijos tenzoriaus savivektorius tarpusavyje. Sujungimo algoritmai yra gana sudėtingi, todėl naudojami įvairūs skaičiavimo metodai, siekiant „nubrėžti“ daugelio nervinių skaidulų, kurios sudaro nervinį taką, eigą. Dėl to tenzoriaus MRT dažnai vadinamas traktografija – tai nervinių takų eigos vizualizavimo metodas. Paprasčiausia forma dalinė difuzijos anizotropija yra koduojama spalvomis, o vandens molekulių difuzijos judėjimo audiniuose kryptys vizualizuojamos spalvinant pikselius tam tikra spalva, priklausomai nuo jų savivektoriaus orientacijos (raudona – išilgai X ašies, žalia – išilgai Y ašies, mėlyna – išilgai Z ašies).

Difuzinio tenzoriaus MRT leidžia aptikti struktūrinius ryšius tarp smegenų dalių, o tai ypač svarbu esant tūriniams procesams ir ligoms, kurios iškreipia anatominę struktūrą arba naikina baltąją medžiagą (navikai, TBI, demielinizuojančios ligos ir kt.).

Klinikinis difuzijos svertinio ir difuzijos tenzorinio MRT taikymas. Išmatuoto difuzijos koeficiento greičio sumažėjimas smegenų audinyje yra jautrus išeminių sutrikimų ir išemijos sunkumo rodiklis. Šiandien difuzijos svertinių vaizdų naudojimas yra vienas greičiausių ir specifiškiausių išeminio smegenų infarkto diagnozavimo metodų ankstyvosiose jo vystymosi stadijose (iki 6 valandų), kai yra „terapinis langas“ trombolizės taikymui ir daliniam ar visiškam kraujotakos atkūrimui pažeistuose smegenų audiniuose. Ūminėje smegenų insulto fazėje smegenų pažeidimo sritis difuzijos svertiniuose vaizduose turi paprastai aukštą MP signalą, o normalus smegenų audinys atrodo tamsus. Priešingai yra išmatuoto difuzijos koeficiento žemėlapiuose. Išmatuoto difuzijos koeficiento žemėlapiai tapo išemijos diagnozavimo ir ūminio smegenų kraujotakos sutrikimo bei vėlesnės išemijos sukeltos lėtinės audinių degeneracijos dinaminio stebėjimo priemone. Difuzijos svertinių vaizdų neinvaziškumas ir taikymo greitis lemia pirminę metodo svarbą pirminėje išeminio smegenų pažeidimo diagnozėje.

Visi difuziniai tyrimai atliekami neįvedant kontrastinės medžiagos, o tai svarbu sunkiai sergantiems pacientams ir specializuotiems vaikų smegenų vystymosi tyrimams, pradedant intrauterininiu laikotarpiu. Pastaruoju atveju difuzinis MRT leidžia gauti papildomų kokybinių (vizualinių) ir kiekybinių audinių charakteristikų, atveria naujas galimybes tirti smegenų audinio mikrostruktūrą jo vystymosi metu.

Difuzijos svertiniai vaizdai ir difuzijos žemėlapiai suteikia papildomos diagnostinės informacijos, leidžiančios diferencijuoti smegenų navikus, turinčius panašių apraiškų T1 ir T2 MRT tyrimuose (gliomas, navikus su žiedo formos kontrastinės medžiagos sankaupa), peritumorinę edemą (vazogeninę ar citotoksinę), pateikia duomenis apie naviko viduje esančių cistų buvimą ar nebuvimą ir kt.

Difuzijos svertiniai vaizdai per tokį trumpą skenavimo laiką suteikia neįkainojamos informacijos diagnozuojant smegenų ir stuburo uždegiminius pažeidimus (pvz., smegenų abscesus, empiemą). Pūlingas absceso turinys pasižymi aukštu MP signalu ir yra lengvai vizualizuojamas bet kuriame gydymo etape, įskaitant pooperacinį. Kai kurių smegenų navikų, ypač meningiomų ir neurinomų, struktūrinė organizacija leidžia labai patikimai numatyti naviko histologinį tipą, naudojant difuzijos svertinius vaizdus dar prieš operaciją. Remiantis šio metodo duomenimis, tiksliai diferencijuojamos epidermoidinės ir voratinklinio audinio cistos.

Traktografija yra nauja ir perspektyvi technika, leidžianti neinvaziškai „matyti“ smegenų laidumo takus. Nepaisant vis dar egzistuojančių techninių sunkumų, pirmieji rezultatai, pritaikyti neurochirurginėms užduotims, atrodo daug žadantys. Pasitelkus difuzinį tenzorinį MRT, žinant laidumo takų vietą ir atsižvelgiant į jų susidomėjimą patologiniu procesu (poslinkis/deformacija ar invazija ir pažeidimas), tapo įmanoma suplanuoti chirurginį požiūrį ir intracerebrinių navikų chirurginio pašalinimo apimtį.

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