RMN cu difuzie ponderată.

Difuzia este principalul proces fizic care are loc în timpul reacțiilor metabolice ale celulei. Prima imagine RMN ponderată prin difuzie a fost construită în 1985. RMN-ul prin difuzie a intrat în practica clinică odată cu scanerele RMN de generația a III-a. Pentru a obține tomografii ponderate prin difuzie, se utilizează secvențe de impulsuri ecoplanare „spin echo” EPI cu doi gradienți de difuzie de aceeași amplitudine și durată. Pentru a evalua cantitativ proprietățile de difuzie ale apei în țesut, se construiesc hărți parametrice de difuzie, pe care culoarea fiecărui pixel corespunde coeficientului de difuzie măsurat. Pe harta de difuzie, țesuturile cu o rată mare de difuzie a apei sunt colorate în tonuri de roșu și alb, țesuturile cu o rată mică de difuzie sunt colorate în albastru și negru.

Dependența capacității de difuzie a moleculelor de direcție se numește anizotropie de difuzie. În substanța albă a creierului, moleculele de apă difuzează ușor de-a lungul fibrelor nervoase, dar mișcarea lor prin fibre este limitată de teaca de mielină impermeabilă.

RMN-ul cu tensor de difuzie este utilizat pentru a vizualiza anizotropia difuziei apei în țesut.

În RMN-ul tensorial de difuzie, orientarea elipsoidelor de difuzie în voxeli este utilizată pentru a determina traiectul fibrelor nervoase care formează tracturile nervoase prin conectarea între ele a vectorilor proprii ai tensorului de difuzie. Algoritmii de conectare sunt destul de complecși, așa că se utilizează diverse metode de calcul pentru a „desena” traiectul multor fibre nervoase care formează un tract nervos. Drept urmare, RMN-ul tensorial este adesea numit tractografie - o metodă de vizualizare a traiectului tracturilor nervoase. În forma sa cea mai simplă, anizotropia parțială de difuzie este codificată prin culori, iar direcțiile de mișcare de difuzie a moleculelor de apă în țesuturi sunt vizualizate prin colorarea pixelilor într-o anumită culoare, în funcție de orientarea vectorului lor propriu (roșu - de-a lungul axei X, verde - de-a lungul axei Y, albastru - de-a lungul axei Z).

RMN-ul cu tensor de difuzie ne permite să detectăm conexiunile structurale dintre părțile creierului, ceea ce este deosebit de important în procesele volumetrice și în bolile care distorsionează structura anatomică sau distrug substanța albă (tumori, traumatisme cranio-cerebrale, boli demielinizante etc.).

Aplicarea clinică a RMN-ului ponderat în difuzie și a celui cu tensor de difuzie. Scăderea vitezei coeficientului de difuzie măsurat în țesutul cerebral este un indicator sensibil al tulburărilor ischemice și al severității ischemiei. Astăzi, utilizarea imaginilor ponderate în difuzie este una dintre cele mai rapide și specifice metode de diagnosticare a infarctului cerebral ischemic în stadiile incipiente ale dezvoltării sale (până la 6 ore), când există o „fereastră terapeutică” pentru utilizarea trombolizei și restabilirea parțială sau completă a fluxului sanguin în țesuturile cerebrale afectate. În faza acută a accidentului vascular cerebral cerebral, zona leziunii cerebrale pe imaginile ponderate în difuzie are un semnal MP tipic ridicat, în timp ce țesutul cerebral normal apare întunecat. Opusul este valabil pe hărțile coeficientului de difuzie măsurat. Hărțile coeficientului de difuzie măsurat au devenit un mijloc de diagnosticare a ischemiei și de monitorizare dinamică a dezvoltării accidentului vascular cerebral acut și a degenerării tisulare cronice ulterioare cauzate de ischemie. Non-invazivitatea și rapiditatea aplicării imaginilor ponderate în difuzie determină importanța primordială a metodei în diagnosticul primar al leziunilor cerebrale ischemice.

Toate studiile de difuzie sunt efectuate fără introducerea unui agent de contrast, ceea ce este important pentru pacienții grav bolnavi și pentru studiile specializate ale dezvoltării creierului la copii, începând din perioada intrauterină. În ultimul caz, RMN-ul de difuzie permite obținerea unor caracteristici tisulare calitative (vizuale) și cantitative suplimentare, deschizând noi posibilități pentru studierea microstructurii țesutului cerebral în timpul dezvoltării sale.

Imaginile ponderate în difuzie și hărțile de difuzie oferă informații diagnostice suplimentare pentru diferențierea tumorilor cerebrale cu manifestări similare pe RMN-ul T1 și T2 (glioame, tumori cu acumulare inelară de substanță de contrast), edeme peritumoral (vasogenic sau citotoxic), oferă date despre prezența sau absența chisturilor intratumorale etc.

Informații neprețuite într-un timp de scanare atât de scurt sunt furnizate de imaginile ponderate în difuzie în diagnosticarea leziunilor inflamatorii ale creierului și coloanei vertebrale (de exemplu, abcese cerebrale, empiem). Conținutul purulent al abcesului este caracterizat printr-un semnal MP ridicat și este ușor de vizualizat în orice etapă a tratamentului, inclusiv postoperator. Organizarea structurală a unor tumori cerebrale, în special a meningioamelor și neurinoamelor, face posibilă prezicerea tipului histologic al tumorii cu o fiabilitate ridicată atunci când se utilizează imagini ponderate în difuzie chiar înainte de intervenția chirurgicală. Pe baza datelor obținute prin această metodă, chisturile epidermoide și arahnoide sunt diferențiate cu precizie.

Tractografia este o tehnică nouă și promițătoare care permite „vederea” neinvazivă a căilor de conducere ale creierului. În ciuda dificultăților tehnice care există încă, primele rezultate în aplicarea în sarcini neurochirurgicale par promițătoare. A devenit posibil, cu ajutorul RMN-ului cu tensor de difuzie, cunoscând localizarea căilor de conducere și ținând cont de interesul lor în procesul patologic (deplasare/deformare sau invazie și leziuni), să se planifice abordarea chirurgicală și volumul de îndepărtare chirurgicală a tumorilor intracerebrale.

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