Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Трактография головного мозга что это такое


Трактография головного мозга что это такое

Диффузионная спектральная томография — неинвазивная методика медицинской визуализации, применяемая в магнитно-резонансной томографии, для количественного измерения диффузии молекул воды в биологических тканях. Получила широкое применение для построения трёхмерных моделей головного мозга и мышечных тканей. [1] Диффузия в биологических тканях ограничена множеством препятствий, такими как стенки клеток и нейронные тракты, а характеристики диффузии в тканях изменяются при некоторых заболеваниях центральной нервной системы. Измерив тензор диффузии, можно рассчитать направление максимальной диффузии и тем самым получить информацию о геометрическом строении тканей человека, например, направлении крупных пучков нервных волокон. Как и классическая МРТ, диффузионно-взвешенная визуализация является неинвазивной процедурой: поскольку контраст изображения достигается исключительно при помощи градиента магнитного поля, то не требуется ни инъекции контрастного вещества, ни использования ионизирующего излучения.

Диффузионная, или диффузионно-тензорная магнито-резонансная томография является наиболее широко используемым вариантом МРТ, которым определяется направление диффузии. Каждый пространственный элемент (воксел) определяется более чем одним числовым значением, по томограммам в градациях серого цвета вычисляется тензор (в частности, матрица размером 3×3), описывающий диффузию в трёхмерном изображении. Такие измерения занимают значительно больше времени, чем обычная МРТ, и генерируют большие объёмы данных, которые могут быть обработаны только рентгенологом с помощью различных методов визуализации.

Получение изображения диффузии осуществили в 1980-х годах, и сейчас оно поддерживается всеми современными МРТ-установками, применяясь, в частности, в клинической практике для диагностики инсульта, потому что пострадавшие области мозга на ней чётко видны до того, как их можно рассмотреть при классической томографии. Диффузионная томография была разработана в середине 1990-х годов. Некоторые клиники используют её для хирургических и плановых обследований при радиотерапии. Кроме того, диффузионно-тензорная МРТ используется в медицинских исследованиях для изучения заболеваний, связанных с изменением белого вещества (происходит при болезни Альцгеймера или рассеянном склерозе). Дальнейшее развитие направления диффузионной МРТ является текущим предметом исследований, например, в рамках Human Connectome Project ru en.

Иногда обычная МРТ головного мозга не позволяет выявить причину патологического нарушения. В таком случае применяются специальные функциональные методы нейровизуализации, одним из которых является МРТ трактография.

Читайте также:  Лекарства при повышенном холестерине у мужчин

Что такое МР-трактография головного мозга

МР-трактография (или диффузионно-тензорная визуализация) определяет степень диффузии молекул воды вдоль миелиновых оболочек нервных волокон. Благодаря этому получают сведения о взаимосвязи между отделами головного мозга, нарушении целостности (различные повреждения или инвазию) пучков нервных волокон и проводящих путей мозга – трактов белого вещества.

Трактография головного мозга применяется при планировании операций, т.к. на основании полученных данных нейрохирург может определить расположение проводящих путей в дооперационный период. Помимо этого, МР-трактография успешно используется для выявления:

Процедура является неинвазивной и не требует контрастного усиления. Обычно трактография дополняет обычную МРТ головного мозга, что удлиняет обследование на 5-10 минут.

Статья была подготовлена Службой записи на МРТ и КТ.

Запись на диагностику в более 50 клиник по всем районам города. Услуги совершенно бесплатны для пациентов.

Служба работает каждый день с 8 утра до 24 вечера.

Узнайте минимальную стоимость на Ваше исследование позвонив по телефону: (499) 322-43-13

Диффузионно-тензорная визуализация (ДТВ, DTI), или МР трактография — методика, позволяющая оценить диффузию молекул воды вдоль миелиновой оболочки нервных волокон и получить информацию о связях между различными отделами головного мозга и целостности проводящих путей (нервных трактов, пучков нервных волокон).

Трактография — дополнение к стандартным методам получения диффузионно-взвешенных изображенй, позволяющее получить более детальную информацию об ориентации и кривизне (угле наклона) проводящих путей белого вещества при прохождении через весь головной мозг. При этом для построения траектории диффузии воды по волокнам проводящих путей используется как матрица числовых значений, так и векторы диффузии воды. Траектории изображаются графически в виде пучка кривых. Кроме того, есть методы, позволяющие на основе диффузионной информации построить карты, в которых цветом обозначена ориентация волокон белого вещества. Как правило, при его повреждении повышается диффузия и изменяется направление движения молекул воды. Считается, что по таким изменениям диффузии можно выявить поражение аксонов, а также оценить выраженность демиелинизации, глиоза или других патологических процессов.

Анатомия

Проводящие пути — цепь нейронов, соединяющих функционально однородные участки серого вещества в ЦНС, занимающих в белом и сером веществе головного и спинного мозга определенное место и проводящих одинаковый импульс. Проводящие пути являются частью сложных рефлекторных дуг, которые соединяют между собой различные отделы центральной нервной системы и обеспечивают двухстороннюю функциональную связь между отдельными структурами головного и спинного мозга. Они отличаются многочисленностью, сложностью строения и надежностью функционирования.

Читайте также:  Упражнения для шеи от гипертонии по шишонину

В зависимости от величины, формы и направления нервного импульса проводящие пути получают название:

Все проводящие пути ЦНС подразделяют на три группы:

  1. Проекционные
  2. Комиссуральные
  3. Ассоциативные

В процессе становления проводящей системы в онтогенезе первоначально формируются проекционные пути, а затем комиссуральные и ассоциативные.

Ассоциативные проводящие пути

Ассоциативные проводящие пути соединяют участи коры в пределах одного полушария.

  • длинные волокна, которые соединяют корковые поля отдаленных извилин
  • верхний продольный пучок (fasciculus longitudinalis superior)
  • нижний продольный пучок (fasciculus longitudinalis inferior)
  • пояс (cingulum)
  • крючковидный пучок (fasciculus uncinatus)
  • Коммиссуральные пути

    Коммиссуральные проводящие пути соединяют симметричные части правого и левого полушарий. К ним принадлежат:

    1. мозолистое тело (corpus callosum)
    2. передняя спайка (commissura anterior), относится к обонятельному мозгу
    3. спайка свода (commissura hippocampi / fornicis), соединяет корковые поля гиппокампа правого и левого полушарий
    4. задняя спайка (comissura posterior)
    5. спайка поводка (comissura habenulare)
    6. межталамическое сращение (adhesio intertalamica)
    Проекционные проводящие пути

    Проекционные пути соединяют кору с подкорковыми образованиями головного мозга и спинным мозгом.

    Проекционные проводящие пути связывают кору головного мозга с его нижележащими отделами (короткие проводящие пути) и со спинным мозгом (длинные проводящие пути).

    По направлению проведения нервного импульса проекционные пути подразделяют на две группы:

    Протокол исследования

    Трактографию проводят на МР-томографах с силой поля 1,5-3 Тл. Это выглядит так: используется многоканальная (не менее 6 каналов) фазированная поверхностная катушка для головного мозга. Для ДВ МРТ применяют спин-эхо и эхо-планарную последовательность (single-shot spin-echo echo-planar imaging). Для коррекции двигательных артефактов используют эхо-навигатор. Применяется методика параллельной томографии (например, SENSE) с фактором 2-4. Количество срезов — 96. Они ориентированы перпендикулярно линии, соединяющей переднюю и заднюю спайки мозга. Толщина среза — 2,3 мм, промежуток между ними — 0, поле изображения — 220 мм, время повторения (TR) — 6,599-8,280 мс, время эхо (ТЕ) — 70 мс, количество у среднений — 2, коэффициент диффузии (Ь) — 600 с/мм2. Время исследования — около 9 минут.

    Читайте также:  Меню после инсульта в домашних условиях рецепты

    Обработка данных

    Реконструкцию трактограмм проводят с использованием специального программного обеспечения. После получения МР-изображений исследователь, знакомый с анатомией и физиологией головного мозга, выделяет область интереса, в которой будет проводиться реконструкция трактограмм (например, кортикоспинальный тракт на аксиальных изображениях, мозолистое тело на сагиттальных). В результате получаются векторные карты, в которых направление диффузии кодируется цветом: чаще всего красным обозначается движение воды «вправо-влево» (х-элементы), зеленым — «вперед-назад» (у-элементы), синим — «вверх-вниз» (z-элементы). На их основе создаются трехмерные изображения трактов

    davleniya.net

    Диффузионно-тензорная трактография

    Диффузионно-тензорная визуализация (ДТВ, DTI), или МР трактография — методика, позволяющая оценить диффузию молекул воды вдоль миелиновой оболочки нервных волокон и получить информацию о связях между различными отделами головного мозга и целостности проводящих путей (нервных трактов, пучков нервных волокон).

    Трактография — дополнение к стандартным методам получения диффузионно-взвешенных изображенй, позволяющее получить более детальную информацию об ориентации и кривизне (угле наклона) проводящих путей белого вещества при прохождении через весь головной мозг. При этом для построения траектории диффузии воды по волокнам проводящих путей используется как матрица числовых значений, так и векторы диффузии воды. Траектории изображаются графически в виде пучка кривых. Кроме того, есть методы, позволяющие на основе диффузионной информации построить карты, в которых цветом обозначена ориентация волокон белого вещества. Как правило, при его повреждении повышается диффузия и изменяется направление движения молекул воды. Считается, что по таким изменениям диффузии можно выявить поражение аксонов, а также оценить выраженность демиелинизации, глиоза или других патологических процессов.

    Анатомия

    Проводящие пути — цепь нейронов, соединяющих функционально однородные участки серого вещества в ЦНС, занимающих в белом и сером веществе головного и спинного мозга определенное место и проводящих одинаковый импульс. Проводящие пути являются частью сложных рефлекторных дуг, которые соединяют между собой различные отделы центральной нервной системы и обеспечивают двухстороннюю функциональную связь между отдельными структурами головного и спинного мозга. Они отличаются многочисленностью, сложностью строения и надежностью функционирования.

    В зависимости от величины, формы и направления нервного импульса проводящие пути получают название:

    Все проводящие пути ЦНС подразделяют на три группы:

    1. Проекционные
    2. Комиссуральные
    3. Ассоциативные

    В процессе становления проводящей системы в онтогенезе первоначально формируются проекционные пути, а затем комиссуральные и ассоциативные.

    Ассоциативные проводящие пути

    Ассоциативные проводящие пути соединяют участи коры в пределах одного полушария.

    Различают:

    Коммиссуральные пути

    Коммиссуральные проводящие пути соединяют симметричные части правого и левого полушарий. К ним принадлежат:

    1. мозолистое тело (corpus callosum)
    2. передняя спайка (commissura anterior), относится к обонятельному мозгу
    3. спайка свода (commissura hippocampi / fornicis), соединяет корковые поля гиппокампа правого и левого полушарий
    4. задняя спайка (comissura posterior)
    5. спайка поводка (comissura habenulare)
    6. межталамическое сращение (adhesio intertalamica)
    Проекционные проводящие пути

    Проекционные пути соединяют кору с подкорковыми образованиями головного мозга и спинным мозгом.

    Проекционные проводящие пути связывают кору головного мозга с его нижележащими отделами (короткие проводящие пути) и со спинным мозгом (длинные проводящие пути).

    По направлению проведения нервного импульса проекционные пути подразделяют на две группы:

    Протокол исследования

    Трактографию проводят на МР-томографах с силой поля 1,5-3 Тл. Это выглядит так: используется многоканальная (не менее 6 каналов) фазированная поверхностная катушка для головного мозга. Для ДВ МРТ применяют спин-эхо и эхо-планарную последовательность (single-shot spin-echo echo-planar imaging). Для коррекции двигательных артефактов используют эхо-навигатор. Применяется методика параллельной томографии (например, SENSE) с фактором 2-4. Количество срезов — 96. Они ориентированы перпендикулярно линии, соединяющей переднюю и заднюю спайки мозга. Толщина среза — 2,3 мм, промежуток между ними — 0, поле изображения — 220 мм, время повторения (TR) — 6,599-8,280 мс, время эхо (ТЕ) — 70 мс, количество у среднений — 2, коэффициент диффузии (Ь) — 600 с/мм2. Время исследования — около 9 минут.

    Обработка данных

    Реконструкцию трактограмм проводят с использованием специального программного обеспечения. После получения МР-изображений исследователь, знакомый с анатомией и физиологией головного мозга, выделяет область интереса, в которой будет проводиться реконструкция трактограмм (например, кортикоспинальный тракт на аксиальных изображениях, мозолистое тело на сагиттальных). В результате получаются векторные карты, в которых направление диффузии кодируется цветом: чаще всего красным обозначается движение воды «вправо-влево» (х-элементы), зеленым — «вперед-назад» (у-элементы), синим — «вверх-вниз» (z-элементы). На их основе создаются трехмерные изображения трактов

    radiographia.info

    Трактография головного мозга

    Иногда обычная МРТ головного мозга не позволяет выявить причину патологического нарушения. В таком случае применяются специальные функциональные методы нейровизуализации, одним из которых является МРТ трактография.

    Что такое МР-трактография головного мозга

    МР-трактография (или диффузионно-тензорная визуализация) определяет степень диффузии молекул воды вдоль миелиновых оболочек нервных волокон. Благодаря этому получают сведения  о взаимосвязи между отделами головного мозга, нарушении целостности (различные повреждения или инвазию) пучков нервных волокон и проводящих путей мозга – трактов белого вещества.

    Трактография головного мозга применяется при планировании операций, т.к. на основании полученных данных нейрохирург может определить расположение проводящих путей в дооперационный период.  Помимо этого, МР-трактография успешно используется для выявления:

    Процедура является неинвазивной и не требует контрастного усиления. Обычно трактография дополняет обычную МРТ головного мозга, что удлиняет обследование на 5-10 минут.

    Статья была подготовлена Службой записи на МРТ и КТ.

    Запись на диагностику в более 50 клиник по всем районам города. Услуги совершенно бесплатны для пациентов. Служба работает каждый день с 8 утра до 24 вечера.

    Узнайте минимальную стоимость на Ваше исследование позвонив по телефону: (499) 322-43-13

    msk-mrt-kt.ru

    Диффузионно-взвешенная трактография – разновидность МРТ головного мозга

    Проводящие каналы головного мозга исследуются на МРТ диффузно-взвешенным методом. Обследование показывает ориентацию путей, повреждения, изменения направления при наличии у человека органических, воспалительных, функциональных болезней.

    Клинические симптомы повреждений проявляются по-разному, поэтому заподозрить нозологию неврологам сложно.

    Трактография, как разновидность диффузионно-взвешенной (тензорной) МРТ

    Инновационные технологии изучения нервных трактов белого вещества предполагают анализ специализированным программным обеспечением (DTI). Проведение обследования невозможно без такого режима.

    Диффузионно-тензорное сканирование верифицирует смещение протоков белого вещества новообразованиями, воспалительными полостями, кистами, нейродегенеративными болезнями. Обследование используется нейрохирургами перед планированием оперативного вмешательства.

    Диффузия жидкости внутри головного мозга имеет важное клиническое значение. Перемещение воды вдоль анатомических барьеров отслеживается путем регистрации протонного спектра растворенных веществ – калия, натрия, холина, ацетилцистеина, креатинина.

    Невропатологов интересует передвижение жидкостных сред вдоль миелина (комплекс соединений, покрывающие нервные оболочки). Вдоль белого вещества вода продвигается свободно (если отсутствует повреждение). Поперечно диффузия жидкости затруднена. Демиелинизация (разрушение миелина) мозга сопровождается нарушением поперечной анизотропии. Процесс отслеживается диффузионно-тензорной МР трактографией. Сканирование помогает анализировать пучок волокон, составляющих мозговые проводимые пути. Диагностическая информация получается после анализа программными алгоритмами. Анализ сложен, поэтому без специализированного софта трактографическое обследование сделать невозможно.

    Достоинство диффузионного МРТ – отслеживание связей между отдельными частями головного мозга. Информация важна для выявления начальных ишемических зон (участков недостаточного поступления кислорода). Объемные процессы смещают проводящие пути, рассеянный склероз – разрушает миелин оболочек, травмы – нарушают движение крови.

    Важна диагностика ишемии во время «терапевтического окна», когда требуется оценка сосудов на предмет наличия тромбов. Проведение тромболизиса восстанавливает поврежденный кровоток.

    Объемные процессы головного мозга (отеки, опухоли, кисты) изменяют анизотропию, нарушают физиологическое расположение анатомических структур.  

    Воспаления сопровождаются интенсивным МР-сигналом после нативного сканирования. МР трактография проводится для оценки влияния эмпиемы, абсцесса на функциональность центральной нервной системы.

    МР-трактография – что это такое

    Процедура проводится только по назначению врача. Желание клиента не принимается во внимание – слишком специфичная диагностическая информация.

    МРТ головного мозга МР-трактография – процедура является новым этапом развития нейрорентгенологии.

    Современные инновации позволяют верифицировать серое, белое вещество, мышечную, жировую ткань, кровь. Перспективные технологии позволяют отслеживать проницаемость мозговых барьеров, распределение ионов калия-натрия, анализировать активность защитных клеток (фагоцитов), выявлять зоны повреждения гематоэнцефалического барьера, изучать активность гормонов, белково-жировых комплексов.

    Диффузионно-взвешенная трактография – метод молекулярной визуализации одновременно с функциональной, перфузионной методикой. Комплекс процедур показывает следующие структуры:

    1. Миелиновую оболочку нервов;
    2. Проводящие протоки;
    3. Жидкостные среды (скорость, направление).

    Магнитно-резонансная трактография – это разновидность диффузно-взвешенного сканирования путей центральной нервной системы.

    МРТ трактография – что показывает

    Внедрение обследования в медицину ограничено низкой оснащенностью инновационным оборудованием клиник. Первичное распространение МР трактография получила в неврологических центрах.

    Клиническое развитие метода продолжается:

    Перспективная информация о строении белого и серого вещества необходима неврологам.

    mrt-kt-golovnogo-mozga.ru

    Проводящие пути головного мозга и Диффузионно-тензорная визуализация (ДТВ, DTI).

    Диффузионно-тензорная визуализация (ДТВ, DTI), или МР трактография — методика, позволяющая оценить диффузию молекул воды вдоль миелиновой оболочки нервных волокон и получить информацию о связях между различными отделами головного мозга и целостности проводящих путей (нервных трактов, пучков нервных волокон).

    Анатомия.

    Проводящие пути –цепь нейронов, соединяющих функционально однородные участки серого вещества в ЦНС, занимающих в белом и сером веществе головного и спинного мозга определенное место и проводящих одинаковый импульс.

    Проводящие пути являются частью сложных рефлекторных дуг, которые соединяют между собой различные отделы центральной нервной системы и обеспечивают двухстороннюю функциональную связь между отдельными структурами головного и спинного мозга. Они отличаются многочисленностью, сложностью строения и надежностью функционирования.

    В зависимости от величины, формы и направления нервного импульса проводящие пути получают название: путь (tractus), пучок (fasciculus), волокна (fibrae), спайка (commissura), петля (lemniscus) или лучистость (radiatio).

    Все проводящие пути ЦНС подразделяют на три группы:

    1. Проекционные.

    2. Комиссуральные.

    3. Ассоциативные.

    В процессе становления проводящей системы в онтогенезе первоначально формируются проекционные пути, а затем комиссуральные и ассоциативные.

    Ассоциативные проводящие пути соединяют участи коры в пределах одного полушария.

    Различают:

    А. Короткие волокна, дугообразные волокна, fibrae arcuatae cerebri, которые соединяют корковые поля соседних извилин.

    Б. Длинные волокна, которые соединяют корковые поля отдаленных извилин (верхний продольный пучок, fasciculus longitudinalis superior, нижний продольный пучок, fasciculus longitudinalis inferior, пояс, cingulum, крючковидный пучок, fasciculus uncinatus).

    Коммиссуральпые пути соединяют симметричные части правого и левого полушарий. К ним принадлежат:

    1. Мозолистое тело, corpus callosum.

    2. Передняя спайка, commissura anterior. Относится к обонятельному мозгу.

    3. Спайка свода, commissura hippocampi (fornicis). Соединяет корковые поля гиппокампа правого и левого полушарий.

    4. Задняя спайка, comissura posterior.

    5. Спайка поводков, comissura habenulare.

    6. Межталамическое сращение, adhesio intertalamica.

    Проекционные пути соединяют кору с подкорковыми образованиями головного мозга и спинным мозгом.

    Проекционные проводящие пути связывают кору головного мозга с его нижележащими отделами (короткие проводящие пути) и со спинным мозгом (длинные проводящие пути).

    По направлению проведения нервного импульса проекционные пути подразделяют на две группы:

    • афферентные(восходящие, центростремительные, чувствительные), которые проводят нервный импульс от рецепторов, воспринимающих информацию из внешнего мира или внутренней среды организма к различным отделам головного мозга и к коре полушарий; • эфферентные(нисходящие, центробежные, двигательные), передающие импульс от коры головною мозга и других его отделов на периферию.

    Диффузионно-тензорная визуализация (ДТВ, DTI), или МР трактография — методика, позволяющая оценить диффузию молекул воды вдоль миелиновой оболочки нервных волокон и получить информацию о связях между различными отделами головного мозга и целостности проводящих путей (нервных трактов, пучков нервных волокон).

    МР трактография — это диффузионно-взвешенная МРТ проводящих путей центральной нервной системы.

    Трактография — дополнение к стандартным методам ДВ МРТ, позволяющее получить более детальную информацию об ориентации и кривизне (угле наклона) проводящих путей белого вещества при прохождении через весь головной мозг. При этом для построения траектории диффузии воды по волокнам проводящих путей используется как матрица числовых значений, так и векторы диффузии воды. Траектории изображаются графически в виде пучка кривых. Кроме того, есть методы, позволяющие на основе диффузионной информации построить карты, в которых цветом обозначена ориентация волокон белого вещества. Как правило, при его повреждении повышается диффузия и изменяется направление движения молекул воды. Считается, что по таким изменениям диффузии можно выявить поражение аксонов, а также оценить выраженность демиелинизации, глиоза или других патологических процессов.

    Протокол исследования

    Трактографию проводят на МР-томографах с силой поля 1,5-3 Тл. Это выглядит так: используется многоканальная (не менее 6 каналов) фазированная поверхностная катушка для головного мозга. Для ДВ МРТ применяют спин-эхо и эхо-планарную последовательность (single-shot spin-echo echo-planar imaging). Для коррекции двигательных артефактов используют эхо-навигатор. Применяется методика параллельной томографии (например, SENSE) с фактором 2-4. Количество срезов — 96. Они ориентированы перпендикулярно линии, соединяющей переднюю и заднюю спайки мозга. Толщина среза — 2,3 мм, промежуток между ними — 0, поле изображения — 220 мм, время повторения (TR) — 6,599-8,280 мс, время эхо (ТЕ) — 70 мс, количество у среднений — 2, коэффициент диффузии (Ь) — 600 с/мм2. Время исследования — около 9 минут.

    Обработка данных

    Реконструкцию трактограмм проводят с использованием специального программного обеспечения. После получения МР-изображений исследователь, знакомый с анатомией и физиологией головного мозга, выделяет область интереса, в которой будет проводиться реконструкция трактограмм (например, кортикоспинальный тракт на аксиальных изображениях, мозолистое тело на сагиттальных). В результате получаются векторные карты, в которых направление диффузии кодируется цветом: чаще всего красным обозначается движение воды «вправо-влево» (х-элементы), зеленым — «вперед-назад» (у-элементы), синим — «вверх-вниз» (z-элементы). На их основе создаются трехмерные изображения трактов (рис. 3).

    Рисунок №1

    Диффузионная МРТ. а — диффузионно-взвешенное изображение; б — диффузионная цветовая карта на этом уровне.

    Рисунок №2

    Рисунок, на котором изображены кортикоспинальные волокна и волокна мозолистого тела в норме.

    Рисунок № 3, 4

    Трактограммы мозга здорового добровольца

    Первый ряд изображений — область пересечения волокон мозолистого тела и путей, идущих к переднему бедру внутренней и наружной капсул; Второй ряд изображений — таламокортикальные и кортикоталамические соединения префронтапьной коры; Третий ряд изображений — разделение свода мозолистого тела на волокна, идущие к правой и левой височной доле В каждом случае область интереса (ROI) обозначена желтой точкой на изображениях в левом столбце. В среднем изображены проекции трактограмм на области мозга. В правом столбце приведены увеличенные изображения фрагментов проводящих путей

    Рисунок №5

    Структурная и функциональная реорганизация у пациента после инсульта. ДТИ реконструкция кортикоспинального пути. Структурная асимметрия.

    Рисунок №6

    Представлена трактография при различных нейродегенеративных расстройствах, влияющих на познание.

    Рисунок №7

    Патологические изменения проводящих путей при опухоли головного мозга. Источник:

    24radiology.ru

    Диффузионная тензорная магнитно-резонансная томография и трактография

    Диффузионная тензорная магнитно-резонансная томография и трактография

    И.Н. Пронин, Л.М. Фадеева, Н.Е. Захарова, М.Б. Долгушин, А.Е. Подопригора, В.Н. Корниенко

    НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

    Целью данной работы стало рассмотрение метода визуализации трактов белого вещества головного мозга с помощью диффузионной тензорной магнитно-резонансной томографии (ДТМРТ) и диффузионной тензорной трактографии (ДТТ) и оценка возможности применения новой методики в нейрохирургической клинике. Представлены краткий обзор основных физических принципов, лежащих в основе ДТ МРТ и трактографии, а также примеры использования ДТ МРТ для определения топографии проводящих путей и степени воздействия на них опухоли головного мозга, что особенно важно на дооперационном этапе планирования хирургического вмешательства.

    Ключевые слова: диффузия, диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография, трактография, проводящие пути головного мозга, опухоли ЦНС.

    Введение

    Новая методика - МР-трактография - позволяет неинвазивно «увидеть» проводящие пути головного мозга. Несмотря на существующие технические проблемы, первые результаты в приложении к задачам нейрохирургии оказались многообещающими [5]. С помощью диффузионной тензорной МРТ стало возможным планировать операционный доступ и объем оперативного удаления внутримоз-говых опухолей с учетом расположения проводящих путей, их заинтересованности в патологическом процессе (смещение/деформация или инвазия и повреждение) с целью максимально радикального удаления опухоли с минимальными послеоперационными повреждениями [1, 9, 13, 17]. Исследования последних лет наметили пути использования разных вычислительных алгоритмов построения нервных проводящих путей по данным тензорной МРТ.

    Целью работы стало рассмотрение принципов, лежащих в основе ДТ МРТ и построения диффузионных карт (на основе среднего коэффициента диффузии и частичной анизотропии), а также демонстрация возможностей метода с построением трактографических карт в нейрохирургической клинике.

    Основные физические принципы___________________________

    В основе диффузионных МР-исследований лежит эхо-пла-нарная импульсная последовательность (ИП DW-EPI) [1-6, 11-13]. Она позволяет регистрировать данные, необходимые для построения изображения одного среза головного мозга, за 0,1 с, а получение временной серии срезов (до 500 последовательных изображений) занимает 2-3 мин.

    DW-EPI отличается от эхо-планарной импульсной последовательности «спиновое эхо» (SE EPI) наличием добавочной пары диффузионных градиентов (ДГ), которые позволяют оценить микроскопические изменения фазы МР-

    сигнала, возникающие за счет хаотического теплового движения протонов вместе с молекулами воды [15]. Связанные с диффузионным движением изменения фазы приводят к снижению МР-сигнала. Получаемые с помощью ИП DW-EPI изображения называют диффузионно-взвешенными (ДВИ), хотя в действительности интенсивность МР-сигна-ла на ДВИ зависит одновременно и от Т2 скорости релаксации, и от скорости диффузии в тканях мозга. Степень взвешенности по скорости диффузии задается значением параметра протокола импульсной последовательности - b, получившего название «фактор диффузии», величина которого зависит от длительности ДГ и времени задержки между ними:

    b=y2*G2*5*(A-5/3) (1)

    где у - гиромагнитное отношение, G - амплитуда диффузионного градиента, 5 - длительность каждого диффузионного градиента, А - интервал между двумя диффузионными градиентами. Единицей измерения b является с/мм2.

    Для устранения влияния Т2 ткани на интенсивность МР-сигнала на изображении вычисляют параметрические диффузионные карты, на которых зависимость интенсивности сигнала от Т2 ткани исключена. Для этого в диффузионной МРТ проводят измерения два раза. Первый раз получают изображение, взвешенное только по Т2, для чего задают b=0 с/мм2; обозначим интенсивность МР-сигнала на этом изображении А(0). Второй раз измерения проводят при отличном от нуля b-факторе (при исследованиях головного мозга обычно выбирают b=1000 с/мм2) и задают направление, вдоль которого измеряется изменение фазы сигнала за счет диффузионного движения. Интенсивность сигнала на этом изображении обозначим A(b). Ослабление МР-сигнала за счет диффузионного движения (D) рассчитывают по формуле:

    In (-щ~)= -b D (2)

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    Диффузионная тензорная МРТ и трактография

    где А(0) - амплитуда эхо-сигнала в отсутствие диффузионных градиентов, зависящая только от Т2 ткани, A(b) -амплитуда эхо-сигнала, полученная при действии диффузионных градиентов и зависящая и от Т2, и от скорости диффузионного движения вдоль направления приложения ДГ. D - коэффициент диффузии вдоль направления действия ДГ.

    Для величины, которая получается при измерении коэффициента диффузии воды в сложной среде в направлении действия ДГ методом ЯМР, Таннер в 1970 г. ввел понятие так называемого «действительного (измеряемого, или apparent) коэффициента диффузии» - ADC (русский эквивалент ИКД). Это связано с тем, что биологические, живые ткани не являются изотропными средами для движения молекул воды, которое происходит как внутри клетки, так и в межклеточном пространстве: клеточные мембраны и структуры ограничивают движение молекул воды, оставляя им некоторую свободу для лавирования между препятствиями при перемещении. Зависимость диффузионной способности молекул в биологической среде от направления называется анизотропией диффузии [1, 8, 16, 17]. Для описания свойств диффузии, которые изменяются со сменой направления, используется математика тензоров. Диффузионные свойства молекул воды в веществе полностью описываются девятью значениями (Dxx, Dxy, Dxz ....) переменной Dij с индексами i и j, которые заменяют одну из букв x, y, z. Набор из 9 чисел Dij называется тензором второго порядка (по числу индексов). Тензор второго порядка часто записывают в виде таблицы:

    Dxx Dxy Dxz

    D = Dyx Dyy Dyz (3)

    Dzx Dzy Dzz

    Тензор диффузии симметричен, т.е. Dxy = Dyx и т.п. для любой пары индексов. Это свойство отражает физические свойства реальной среды, а именно: диффузионные свойства не изменятся, если начальную и конечную точки траектории молекулы поменять местами. Благодаря симметрии тензора диффузии для характеристики диффузионных свойств молекул воды (протонов) в ткани достаточно шести коэффициентов тензора - трех диагональных и трех недиагональных. Геометрически диффузионное движение в сложной среде можно описать некой областью, в которой может происходить движение молекул. Эта область в простейшем случае свободного, неограниченного движения имеет форму шара, при наличии слоев, препятствующих движению молекул воды, она принимает форму диска, при движении молекул в узком канале движение ограничено длинным узким эллипсоидом «игольчатой» формы (рис. 1). Шесть коэффициентов тензора диффузии точно определяют форму эллипсоида диффузии, его размеры и ориента-

    А Б В

    (Ш • §

    рис. 1: Типы диффузионного движения: А - свободная диффузия, Б - равномерно ограниченная (изотропия), В - неравномерно ограниченная (анизотропия диффузии)

    цию в пространстве. Изотропия диффузии означает, что диффузионное движение молекул не зависит от ориентации среды и за время наблюдения молекула не выйдет за пределы сферы радиуса г :

    г = (Бхх+Буу+Бя)/3 (4)

    Анизотропия диффузии предполагает, что смещение блуждающей частицы зависит от ориентации среды и за время наблюдения молекула будет находиться внутри так называемого «эллипсоида диффузии». Для анизотропной среды всегда можно повернуть систему координат так, чтобы ее оси (х-у-2) совпали с направлением главных осей эллипсоида диффузии (х’-у’-2’) (рис. 2). В новой системе координат все недиагональные элементы тензора диффузии обратятся в ноль, и тензор диффузии примет вид:

    Хх 0 0

    Б = 0 Ху 0 (5)

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    0 0 Х

    где Хх, Ху, Хг - это главные диффузионные коэффициенты (или собственные значения диффузионного тензора), соответственно, вдоль трех взаимно перпендикулярных главных осей Х’У^’. Обычно собственные значения нумеруют в порядке возрастания по величине, т.е. Хх>Ху>Хг.

    рис. 2: Ориентация, размер и форма эллипсоида диффузии в вокселе, построенном по измерениям коэффициента диффузии (ИКД), проведенным при действии диффузионных градиентов по шести направлениям. Х1, Х2, Хз - собственные значения диффузионного тензора, а1, а2, а3 - собственный вектор диффузионного тензора

    Геометрически эти три числа представляют собой длины отрезков, образованных точками пересечения эллипсоида диффузии с координатными осями. Три собственных значения диффузионного тензора задают собственный вектор тензора диффузии (рис. 2) и полностью определяют размер, форму и ориентацию эллипсоида диффузии, соответствующего тензору диффузии Б. При Хх >>Ху, Хг эллипсоид имеет «игольчатую» форму, он вытянут вдоль оси х, при Хх «Ху, Хг ^0 эллипсоид будет сплющен (как блин) в направлении 2.

    Сумма диагональных компонент любого тензора (эта сумма называется следом тензора) всегда остается постоянной:

    Бхх + Dxy + Dxz = след (Б) =еот1 (6)

    Это свойство тензора диффузии использовано при вычислении параметрической карты по средней диффузионной способности - Ьау, численно равной следу диффузионного тензора:

    1/з След (Б) = 1/з (Dxx+Dyy+Dzz) = 1/з (Х1+Х2 +Хз) = Dav (7)

    Ориентация эллипсоида диффузии (степень анизотропии) определяется разбросом величин собственных значений, или дисперсией, и ее оценивают с помощью коэффициента несферичности, или анизотропии. Чаще всего оценивают коэффициент частичной анизотропии (ЕЛ) [4, 14, 17]:

    1 (Х1-) 2+ (Х-)2+(Хз-) 2

    /з След ^2)=-----------з-------------= дисперсия (Х) = ЕЛ (8)

    Кроме того, иногда используют и другие метрики анизотропии, например, объемное отношение (УЯ) или индекс анизотропии (Л1):

    УК = Уэллипс/Усферы = 27 (Х1 Х2 Хз)/(Х1+Х2 +Хз) (9)

    Л1=1 - т (10)

    где Уэллипс - объем эллипсоида диффузии, Усферы - объем сферы при изотропной диффузии со средним коэффициентом Б зу.

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    Метод визуализации диффузионного движения___________________

    Для вычисления среднего коэффициента диффузии, коэффициента анизотропии и координат собственного вектора диффузии для каждого воксела исследуемого головного мозга измеряют ИКД минимум для 6 направлений ДГ (неколлинеарных и некопланарных) - д^. Направление д; задается схемой включения диффузионных градиентов Ох, ву, вг и их амплитудой. Например:

    1 0 0 1 2 2

    ч1=0 ч2=1 д3=0 д4 =1/^2*0 Ч5=1/^5*0 д6 = 1^5*0, (11) 0 0 1 1 0 -1

    которые представляют собой линейные (по направлению q;) диффузионные коэффициенты Di по формуле (2). Коэффициенты тензора диффузии Dij связаны со значениями линейных диффузионных коэффициентов Di и направлением градиента qi по формуле:

    Dj=qjTxDxq (12)

    где q;T - транспонированный вектор qi, D - тензор диффузии (уравнение 6).

    Решая систему линейных уравнений (12), находят значения коэффициентов тензора диффузии D для каждого воксела. Дальнейшая обработка данных состоит в нахождении собственных значений и собственных векторов тензора диффузии для каждого воксела. Таким образом, наиболее важными количественными параметрами, которые дает ДТ МРТ, являются три собственных значения тензора диффузии, средний коэффициент диффузии и коэффициент анизотропии [1, 14, 17].

    В тензорной МРТ все действующие градиенты импульсной последовательности (включая адресные) дают дополнительное взвешивание по диффузии. Для коррекции вклада адресных градиентов, измерения линейных коэффициентов диффузии проводят не по шести, а по 15, 25 и более направлениям. Время регистрации и обработки данных при этом увеличивается, но повышается точность вычисления компонент диффузионного тензора, что важно для трактографии

    - метода визуализации хода нервных волокон.

    Визуализация объемных тензорных полей осуществляется двумя методами: «классическим» методом (окрашиванием определенным цветом пикселов в зависимости от ориентации собственного вектора: красным - по х, зеленым - по у,

    Л

    %

    рис. 3: Визуализация объемных тензорных полей окрашиванием определенным цветом пикселов в зависимости от ориентации собственного вектора (красным - по х, зеленым - по у, синим - по 2)

    А - значение частичной анизотропии диффузии кодируется яркостью; Б - построение хода нервного волокна («нити») определяют, анализируя ориентацию эллипсоидов диффузии в соседних вокселах, начиная из заданной «исходной» точки; В - тракты волокон формируются в виде «нитей». Каждую «нить» можно строить, задавая либо «исходную» и «конечную» области, либо от исходной точки до естественного окончания наиболее вероятного пути.

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    А

    Б

    синим - по z, а частичная анизотропия диффузии кодируется яркостью) и текстурным интегрированным методом -тракты волокон формируются в виде линий. Такой метод визуализации хода нервных волокон называется однотензорной трактографией (single tensor tractography).

    Построение хода нервного волокна («нити») определяют, анализируя ориентацию эллипсоидов диффузии в соседних вокселах, начиная из заданной «исходной» точки. Каждую «нить» можно строить, задавая либо «исходную» и «конечную» области, либо от исходной точки до естественного окончания наиболее вероятного пути (рис. 3).

    Существуют методы мультитензорной трактографии. В этом случае используют 15, 35, 41 и более направлений для измерения ДВИ. В работах D.S. Tuch (2004) и K. Yamada (2007) по серии ДВИ, полученной для 35 направлений, определяют ориентацию двух и более эллипсоидов диффузии (по 6 направлениям для каждого эллипсоида). В этом случае возможно скорректировать ход нервных волокон в местах пересечения и разветвления трактов, особенно крупного с мелким.

    Для построения мелких, ответвляющихся от крупных, трактов используют сложные алгоритмы выделения хода нервных волокон, например, методы структурного моделирования, метод pfd [18], связные модели [17], метод интегральных преобразований и метод сферических гармоник [7]. Эти методы позволяют получить диффузионную тензорную МРТ высокого разрешения (HARDI).

    Материал и метод__________________________________________

    Исследования были проведены на МРТ 1.5 Тл (Exite, GE) с использованием импульсной последовательности ДВ SE EPI со следующими параметрами:

    - TR/TE, мс

    - Направления/повторы

    - Матрица

    - Толщина среза/зазор, мм

    - Поле обзора, см/ размер воксела (мм3)

    8000/93.2

    6/4

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    256х256

    5/1,5

    24/1,9х1,9х5

    - Продолжительность исследования 4 мин

    - 27 срезов, всего 189 изображений.

    Использованы измерения на основе применения шести направлений диффузионного градиента. Затем все первичные данные переправлялись на рабочую станцию Adwanta-ge 4.3, оснащенную коммерческим специализированным программным обеспечением для построения трактогра-фии. Проводилось построение как отдельных проводящих путей, так и комплексной картины трактов белого вещества головного мозга в целом.

    Обработаны данные 113 пациентов с различными поражениями головного мозга в возрасте от 3 до 78 лет, из них у 92 выявлены опухоли головного мозга. Гистологически это были диффузнорастущие глиомы - 37 больных, отграниченные глиомы (пилоциторные астроцитомы, плеоморф-ноклеточные астроциотомы) - 16, метастазы - 19, геман-гиобластомы - 3, внемозговые опухоли - 17. У 14 пациентов трактография выполнена в различные сроки после черепно-мозговой травмы, а в 7 случаях у больных рассеянным склерозом.

    Клиническое применение МР-трактографии_________________

    Количественные параметры, которые можно получить при использовании диффузионной тензорной МРТ, уже нашли свое применения в оценке многих заболеваний ЦНС [1-6, 15, 17]. В частности, при метаболических поражениях в детском возрасте, при рассеянном склерозе, приобретенном иммунодефиците. Измерения анизотропии диффузии проводились при изучении сосудистой энцефалопатии, при лей-коареозе и возрастных изменениях, у больных с черепномозговой травмой, в психиатрии и при нейродегенеративных заболеваниях. Есть работы, посвященные исследованию объемных поражений головного и спинного мозга. Но их пока еще очень мало в мировой и нет в российской печати.

    Основной интерес в представляемой работе сфокусирован на изучении возможностей данной методики в нейрохирургической клинике: определение топографии проводящих путей, степени воздействия опухоли, возможности совмещение с фМРТ в будущем, поддержка радиохирургии и др.

    рис. 4: Структурные карты диффузии

    А - изображения на уровне ствола мозга; Б -на уровне боковых желудочков. Цветом закодированы направления проводящих путей (красным - комиссуральные, зеленым -ассоциативные, синим - проекционные).

    ■ W I А

    ■ ■ г •.*

    Ч * *

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    -л ^ ^

    Том 2. №1 2008 Проводящие пути белого вещества

    Применение МР-трактографии в планировании хирургических операций_____________________

    Тракты белого вещества головного мозга принято делить на три основные категории:

    - Комиссуральные - соединяют большие полушария.

    - Ассоциативные - соединяют корковые структуры в полушарии.

    - Проекционные - соединяют корковые, подкорковые и стволовые структуры.

    Для изучения топографии проводящих путей головного мозга мы исследовали 5 здоровых добровольцев. Тензорная МРТ выполнялась с использованием 6 градиентов в аксиальной, фронтальной и сагиттальной проекциях. Как предварительный этап построения трактов мы реконструировали структурные цветовые карты на основе частичной анизотропии для каждого среза. Так, на аксиальной цветовой карте каждый цвет «отвечает» за свое направление: красный - справа налево, зеленый - спереди назад, синий -сверху вниз. Особенно четко ориентация пучков белого вещества выявляется в проекции ствола мозга (рис. 4). Затем проводилось построение отдельных проводящих путей в 3-мерном объеме (рис. 5) и как завершающий этап

    - выстраивался весь объем трактов белого вещества мозга.

    Сохранение витальных церебральных функций при максимальном объеме резекции интракраниального объемного образования является главной задачей любого нейрохирургического вмешательства. Поэтому знание взаимоотношений между опухолевым поражением мозга и различными структурными и функциональными зонами мозга оказывает огромную роль при формировании мнения хирурга о предстоящей операции, подходе к новообразованию, объему резекции и т.д. Особенно важно это при расположении опухоли в зонах, где предположительно (исходя из анатомии) могут находиться, например, основные проводящие пути мозга - кортико-спинальный тракт, зрительная радиация, нижний и верхний продольные пучки и др. Однако в реальных условиях роста новообразования все привычные анатомические ориентиры и детали обычно или исчезают, или смещаются. Стандартные МРТ изображения, даже высокого разрешения, не дают этой информации. В этих условиях возможности МР-трактографии открывают новые горизонты в оценке состояния проводящих путей головного, а в последнее время и спинного мозга. К сожалению, стремление нейрохирурга максимально удалить доступную для резекции опухоль не всегда оправдано, если в учет не берется состояние проводящих путей, расположенных в зоне опухоли. При новообразованиях парацен-тральной зоны (пре- и постцентральная извилины) - чаще

    рис. 5: 3-мерные трактографические карты

    Изображение проводящих путей белого вещества мозга, изображенные в виде «нитей», наложенные на Т2 изображение (А-Е).

    всего это глиальные опухоли - клиническая картина заболевания, например, гемипарез, может быть обусловлена как поражением функциональной корковой зоны двигательного центра, так и поражением контрикоспинального тракта на отдалении от поверхности коры. И если для оценки коркового двигательного центра можно использовать интраоперационную электростимуляцию или данные функциональной МРТ, то состояние проводящих путей в глубине мозга возможно оценить в настоящее время пока лишь с использованием диффузионно-тензорной МРТ. Более того, МР-трактография позволяет высказать предположение не только о локализации интересующих пучков белого вещества мозга, но и оценить степень их повреждения, если опухоль инфильтрирует указанную область. А исходя из знаний о характере роста различных новообразований ЦНС, можно использовать данные МР-трактографии в предположительном высказывании о гистологической структуре опухоли. Хорошо известно, что в большинстве своем глиальные новообразования - это инфильтративно растущие опухоли, которые в ходе роста приводят к деструктивным изменениям в мозговом веществе и, следовательно, будут вызывать «повреждение» проводящих путей в зоне своего роста. Метастазы в головном мозге, наоборот, растут экспансивно, не инфильтрируя, а компремируя и смещая окружающие мозговые структуры. МР-трактография в этих условиях,

    обнаруживая либо деструкцию, либо дислокацию, помогает поставить правильный диагноз еще на предоперационном этапе (рис. 6, 7).

    При больших по размеру инфильтративных опухолях кон-векситальной локализции, при которых нет особых сложностей с точки зрения операционного доступа (если, конечно, они расположены на удалении от главных корковых анализаторов), основным вопросом является объем возможной резекции в глубинных отделах головного мозга, особенно если у пациента нет грубых неврологических нарушений. Хирургическое повреждение проекционных проводящих путей, например, пирамидного пути, может повлечь за собой выраженное углубление или появление пареза при, казалось бы, тотальном удалении опухоли и великолепно проведенном оперативном вмешательстве. Знание взаимоотношения проводящих путей и границ опухоли на сегодняшний день уже является неотъемлемой частью предоперационного планирования объема резекции во многих клиниках (рис. 8).

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    Как показывают и наши первые иследования, при медленном росте даже глиальной инфильтративной опухоли мозга при МР-трактографии можно обнаружить сочетание признаков деструкции в центральных отделах опухоли и дисло-

    рис. 6: Глиобластома левой височной доли

    А - Т1-взвешенная МР-томограмма с контрастным усилением демонстрирует больших размеров опухоль с неоднородным контрастированием. Б-Г - МР-трактография определяет деструкцию ассоциативных проводящих путей в зоне опухолевого роста. Кортикоспинальный тракт (Г) дислоцирован опухолью и проходит по медиальному ее контуру.

    рис. 7: Солитарный метастаз в проекцию подкорковых образований справа

    МР-томограмма в режиме Т1 с контрастным усилением определяет небольших размеров опухолевый узел в проекции зрительного бугра и заднего колена внутренней капсулы (А). МР-трактография демонстрирует огибание проводящих путей вокруг метастаза.

    кации прилежащих окружающих мозговых структур. Но в отличие от метастазов, эти опухоли имеют типичные для своей инфильтративной природы МРТ-проявления на стандартных изображениях, особенно при использовании внутривенного контрастного усиления (рис. 9). Высокую информативность МР-трактография показала в определении операционного доступа и объема оперативной резекции при опухолях, расположенных в височной доле мозга в области пересечения проводящих путей ^с. агсиаШБ), идущих от зоны Брока к зоне Вернике, или в проекции затылочно-теменно-височной области, где расположены пучки хорошо известной зрительной радиации (рис. 10).

    Так как все внемозговые опухоли лишь компремируют и дислоцируют мозговое вещество в ходе своего роста, то очевидно что и при МР-трактографии проводящие пути белого вещества мозга претерпевают те же изменения. Более важно использование этого метода при базальной локализации опухолей на уровне ствола мозга, при глубинной локализации и атипичных рентгенологических проявлениях, требующих проведения дифференциальной диагностики с другими, в частности, инфильтративными поражениями мозга.

    Заключение

    Оценка эффективности нового метода построения проводящих путей головного мозга сегодня еще находится в стадии изучения и требует проведения дополнительных исследований и математического моделирования. Но уже сейчас можно с уверенностью сказать о том, что МР-трактография займет одно из важных мест в оценке изменений белого вещества головного мозга, выработке предоперационного планирования доступа, объема удаления интракраниальных объемных образований и возможной их последующей послеоперационной оценке. Кажутся особенно перспективными направления в использовании диффузионного тензора в изучении стволовых опухолей в их взаимосвязи с компактно расположенными в этой области проводящими путями, в построении 3-мерных моделей головного мозга с одновременным наложением на них данных функциональной МРТ и трактографии, а также использование топографии проводящих путей для проведения более точно сфокусированной лучевой терапии и радиохирургии.

    рис. 8: Глиобластома левой заднелобно-теменной области

    МРТ в режиме Т1 на фоне контрастного усиления выявляет больших размеров опухоль с периферическим характером контрастного усиления (А, Б). МР-трактография с постепенным построением кортикоспинального тракта (В), нижнего продольного пучка (Г) и «комплекса» проводящих путей определяет локальную деструкцию в зоне опухоли и ее отношение к неповрежденным кортикоспинальному тракту и нижнему продольному пучку .

    рис. 10: Астроцитома правой затылочной области

    МРТ в режиме Т1 с контрастированием определяет новообразование кистозного строения с периферическим контрастным усилением. Только МР-трактография была способна демонстрировать расположение пучков зрительной радиации, огибающей опухоль по латеральному контуру.

    Список литературы

    1. Корниенко В.Н., Пронин И.Н., Голанов А.В. и др. Нейрорентгено-логическая диагностика первичных лимфом головного мозга. Mедицинская визуализация 2GG4; 1; б-15.

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    2. Пронин И.Н., Корниенко В.Н., Фадеева Л.М. и др. Диффузионновзвешенные изображения в исследовании опухолей головного мозга и перитуморального отека. Журн. Вопр. нейрохирургии 2GGG; З: 14-П.

    3. Пронин И.Н., Корниенко В.Н., Подопригора А.Е. и др. Комплексная MP-диагностика абсцессов головного мозга. Журн. Вопр. нейрохирургии 2GG2; 1: У—11.

    4. Curr H, Percell E. Effects of diffusion on free precession in nuclear magnetic resonance. Phys. Rev. 1954; 94: 630—638.

    5. Chepuri N., Yen Yi-Fen, Burdette J. Diffusion Anisotropy in the Corpus Callosum. AJNR 2GG2; З: 803—808.

    6. Conturo Thomas E. Tracking neuronal fiber pathways in the living human brains. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999; 9б: 10422—10427.

    У. Frank L.R. Characterization of anisotropy in high angular resolution diffusion-weighted MRI. Magn. Res. Med. 2002; 4У: 108З-99.

    8. Le Bihan D., Breton E. Imagerie de diffusion in-vivo par resonance magnetique nucleaire. CR Acad. Sc. Paris 1985; З01, serie II: 1109-1112.

    9. Le Bihan D., Turner R. Intravoxel incoherent motion imaging using spin echoes. Magn. Res. Med. 1991; 19: 221-22У.

    10. Le Bihan D, van Zijl P. From the diffusion coefficient to the diffusion tensor. NMR Biomed. 2002; 15: 431-434.

    11. Mori S., van Zijl P.C.M. Fiber tracking: principles and strategies. NMR Biomed. 2002; 15: 468-480.

    12. Moseley M, Butts K, Yenary M. et al. Clinical aspects of DWI. NMR Biomed. 1995; 8: 387-396.

    13. Mulkern R., Gudbjartsson H, Westin C. et al. Multicomponent apparent diffusion coefficients in human brain. NMR Biomed. 1999; 12: 51-62.

    14. Pierpaoli C., Jezzard P., Basser P.J. et al. Diffusion tensor MR imaging of the human brain. Radiology 1996; 20: 637-648

    15. Stejskal E.O., Tanner J.E. Spin diffusion measurements: spin echoes in the presence of a time-dependent field gradient. J. Chem. Phys. 1965; 42: 288-292.

    16. Tanner J. Use of stimulated echo in NMR diffusion studies. I. Chem. Phys. 1970; 52: 2523-2526.

    iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

    17. Tuch D.S. Q-ball imaging. Magn. Res. Med. 2004; 52: 1358-72.

    18. Wedeen V.J., Hagmann P., Tseng W.Y. et al. Mapping complex tissue architecture with diffusion spectrum magnetic resonance imaging. Magn. Res. Med. 2005; 54: 1377-86

    19. Yamada K., Sakai K., Hoogenraad F.G.C. et al. Multitensor tracto-graphy enables better depiction of motor pathways: initial clinical experience using diffusion-weighted MR imaging with standard b-value. Am. J. Neuroradiol. 2007; 28: 1668-167.

    Diffusion tensor imaging and diffusion tensor tractography

    I.N. Pronin, L.M. Fadeeva, N.E. Zakharova, M.B. Dolgushin, A.E. Podoprigora, V.N. Kornienko

    N.N. Burdenko Research Institute of Neurosurgery, Moscow Key words: diffusion, diffusion tensor MRI, tractography, brain pathways, tumors of the central nervous system.

    The purpose of this work was to present the advanced imaging tools using diffusion tensor imaging (DTI) and diffusion tensor tractography (DTT) for yielding structural and functional information about white matter (WM) pathways in the brain. A brief review of the basic principles underlying DTI and examples of clinical applications of DTI and DTT in neurosurgery for

    patients with brain tumors is presented. Knowledge of DTT patterns, when a cerebral neoplasms involves the WM tracts, becomes critically important when neurosurgeons use DTI in evaluation of the topography of WM and tumor for planning tumor resection.

    cyberleninka.ru


    Смотрите также




    © 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.