MRI berbobot difusi.

Difusi merupakan proses fisik utama yang terjadi selama reaksi metabolisme sel. Citra MRI berbobot difusi pertama kali dibuat pada tahun 1985. MRI difusi mulai digunakan dalam praktik klinis bersama dengan pemindai MRI generasi III. Untuk memperoleh tomogram berbobot difusi, digunakan rangkaian pulsa ekoplanar "spin echo" EPI dengan dua gradien difusi dengan amplitudo dan durasi yang sama. Untuk menilai secara kuantitatif sifat difusi air dalam jaringan, dibuat peta difusi parametrik, yang warna setiap pikselnya sesuai dengan koefisien difusi yang diukur. Pada peta difusi, jaringan dengan laju difusi air yang tinggi diwarnai dengan warna merah dan putih, jaringan dengan laju difusi yang rendah diwarnai dengan warna biru dan hitam.

Ketergantungan kapasitas difusi molekul pada arah disebut anisotropi difusi. Dalam materi putih otak, molekul air mudah berdifusi di sepanjang serabut saraf, tetapi pergerakannya melintasi serabut dibatasi oleh selubung mielin yang kedap air.

MRI tensor difusi digunakan untuk memvisualisasikan anisotropi difusi air dalam jaringan.

Dalam MRI tensor difusi, orientasi elipsoid difusi dalam voksel digunakan untuk menentukan jalur serabut saraf yang membentuk jalur saraf dengan menghubungkan vektor eigen tensor difusi satu sama lain. Algoritme koneksi cukup rumit, sehingga berbagai metode perhitungan digunakan untuk "menggambar" jalur banyak serabut saraf yang membentuk jalur saraf. Akibatnya, MRI tensor sering disebut traktografi - metode untuk memvisualisasikan jalur jalur saraf. Dalam bentuknya yang paling sederhana, anisotropi difusi parsial diberi kode warna, dan arah pergerakan difusi molekul air dalam jaringan divisualisasikan dengan mewarnai piksel dalam warna tertentu tergantung pada orientasi vektor eigennya (merah - sepanjang sumbu X, hijau - sepanjang sumbu Y, biru - sepanjang sumbu Z).

MRI tensor difusi memungkinkan kita mendeteksi hubungan struktural antara bagian-bagian otak, yang terutama penting dalam proses volumetrik dan penyakit yang merusak struktur anatomi atau menghancurkan materi putih (tumor, TBI, penyakit demielinasi, dll.).

Aplikasi klinis MRI dengan pembobotan difusi dan tensor difusi. Penurunan kecepatan koefisien difusi yang diukur dalam jaringan otak merupakan indikator sensitif gangguan iskemik dan tingkat keparahan iskemia. Saat ini, penggunaan gambar pembobotan difusi merupakan salah satu metode tercepat dan paling spesifik untuk mendiagnosis infark serebral iskemik pada tahap awal perkembangannya (hingga 6 jam), ketika ada "jendela terapi" untuk penggunaan trombolisis dan pemulihan sebagian atau seluruh aliran darah di jaringan otak yang terkena. Pada fase akut stroke serebral, area lesi otak pada gambar pembobotan difusi memiliki sinyal MP yang biasanya tinggi, sementara jaringan otak normal tampak gelap. Hal yang sebaliknya berlaku pada peta koefisien difusi yang diukur. Peta koefisien difusi yang diukur telah menjadi sarana untuk mendiagnosis iskemia dan memantau secara dinamis perkembangan kecelakaan serebrovaskular akut dan degenerasi jaringan kronis berikutnya yang disebabkan oleh iskemia. Sifat non-invasif dan kecepatan penerapan gambar berbobot difusi menentukan pentingnya metode ini dalam diagnosis primer kerusakan otak iskemik.

Semua studi difusi dilakukan tanpa pengenalan zat kontras, yang penting bagi pasien yang sakit parah dan untuk studi khusus perkembangan otak pada anak-anak, mulai dari periode intrauterin. Dalam kasus terakhir, MRI difusi memungkinkan perolehan karakteristik jaringan kualitatif (visual) dan kuantitatif tambahan, membuka kemungkinan baru untuk mempelajari struktur mikro jaringan otak selama perkembangannya.

Citra berbobot difusi dan peta difusi memberikan informasi diagnostik tambahan untuk membedakan tumor otak dengan manifestasi serupa pada MRI T1 dan T2 (glioma, tumor dengan akumulasi zat kontras berbentuk cincin), edema peritumoral (vasogenik atau sitotoksik), memberikan data tentang ada atau tidaknya kista intratumor, dll.

Informasi yang sangat berharga dalam waktu pemindaian yang singkat disediakan oleh citra tertimbang-difusi dalam mendiagnosis lesi inflamasi pada otak dan tulang belakang (misalnya, abses otak, empiema). Isi abses yang bernanah dicirikan oleh sinyal MP yang tinggi dan mudah divisualisasikan pada setiap tahap perawatan, termasuk pascaoperasi. Organisasi struktural beberapa tumor otak, khususnya meningioma dan neurinoma, memungkinkan untuk memprediksi jenis histologis tumor dengan keandalan yang tinggi saat menggunakan citra tertimbang-difusi bahkan sebelum operasi. Berdasarkan data dari metode ini, kista epidermoid dan araknoid dapat dibedakan secara akurat.

Traktografi adalah teknik baru dan menjanjikan yang memungkinkan "melihat" jalur konduksi otak secara non-invasif. Meskipun masih ada kesulitan teknis, hasil pertama dalam penerapan tugas bedah saraf tampak menjanjikan. Dengan bantuan MRI tensor difusi, mengetahui lokasi jalur konduksi dan mempertimbangkan minatnya pada proses patologis (perpindahan/deformasi atau invasi dan kerusakan) telah menjadi mungkin untuk merencanakan pendekatan bedah dan volume pengangkatan tumor intraserebral melalui pembedahan.

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