IRM pondérée par diffusion

La diffusion est le processus physique principal qui se produit au cours des réactions métaboliques de la cellule. La première image MP pondérée par diffusion a été construite en 1985. En pratique clinique, l'IRM de diffusion est venue avec les scanners IRM de génération III. Pour obtenir des tomogrammes pondérés en diffusion, on utilise des séquences d'impulsions d'échoplane "écho de spin" EPI avec deux gradients de diffusion de même amplitude et durée. Pour quantifier les propriétés de diffusion de l'eau dans un tissu, des cartes de diffusion paramétriques sont construites, sur eux la couleur de chaque pixel correspond au coefficient de diffusion mesurée. Sur une carte de diffusion, les tissus à fort taux de diffusion de l'eau sont colorés en rouge-blanc, tissus à faible diffusion en bleu-noir.

La dépendance de la capacité de diffusion des molécules sur la direction est appelée l'anisotropie de la diffusion. Dans la substance blanche du cerveau, les molécules d'eau se diffusent facilement le long des fibres nerveuses, mais à travers les fibres leur mouvement est limité par une gaine de myéline impénétrable.

Pour visualiser l'anisotropie de la diffusion de l'eau dans les tissus, l'IRM par diffusion-tenseur est utilisée.

Le tenseur de diffusion IRM orientation diffusion des ellipsoïdes voxels déterminent le cours des fibres nerveuses formant les voies nerveuses de liaison les uns avec les autres vecteurs propres du tenseur de diffusion. Les algorithmes de connexion sont plutôt compliqués, donc diverses méthodes de calcul sont utilisées, permettant de "dessiner" le cours de l'ensemble des fibres nerveuses qui forment le nerf. Pour cette raison, l'IRM tensorielle est souvent appelée une tractographie - une méthode de visualisation du cours des voies nerveuses. Dans sa forme la plus simple diffusion anisotrope partielle codée en couleur et la direction imagerie de mouvement diffusif de molécules d'eau dans les tissus est réalisée par coloration avec des pixels de couleur spécifiques en fonction de l'orientation du vecteur propre (rouge - sur l'axe X, vert - sur l'axe Y, bleu - de l'axe Z).

Tenseur-IRM de diffusion révèle les relations structurelles entre les parties du cerveau, ce qui est particulièrement important pour les processus en vrac et les maladies faussant structure anatomique ou destructrice solide blanc (tumeur, blessure à la tête, les maladies démyélinisantes et d'autres.).

Application clinique de l'IRM pondérée en diffusion et en diffusion-tenseur. La réduction de la vitesse du coefficient de diffusion mesuré dans les tissus du cerveau - indicateur sensible de dommage ischémique et le degré de sévérité de l'ischémie. À ce jour, l'utilisation d'images pondérées en diffusion - l'une des méthodes de diagnostic plus rapide et très spécifique infarctus cérébral ischémique dans les premiers stades de son développement (avant 6 heures) quand il y a une « fenêtre thérapeutique » pour la thrombolyse et la récupération partielle ou totale de la circulation sanguine dans les tissus du cerveau affectées . Dans la phase aiguë de l'AVC sur les images pondérées en diffusion du cerveau zone touchée a généralement un MP- de signal élevée, alors que le tissu cérébral normal apparaît sombre. Sur les cartes du coefficient de diffusion mesuré, l'inverse est vrai. Cartes de l'ischémie de l'acier à outils de diagnostic du coefficient de diffusion mesuré et le suivi dynamique de l'évolution de l'AVC aigu et la dégénérescence subséquente chronique des tissus induite par une ischémie. La non-invasivité et la rapidité d'application des images pondérées par la diffusion prédéterminent l'importance de la méthode dans le diagnostic primaire des lésions cérébrales ischémiques.

Toutes les études de diffusion sont réalisées sans l'introduction d'un agent de contraste, ce qui est important pour les patients sévères et pour les études spécialisées du développement du cerveau chez les enfants, en commençant par la période intra-utérine. Dans ce dernier cas, l'IRM de diffusion permet d'obtenir des caractéristiques tissulaires qualitatives (visualisation) et quantitatives supplémentaires, ouvre de nouvelles possibilités d'étude de la microstructure des tissus cérébraux dans le processus de son développement.

Les cartes d'imagerie et de diffusion diffusion pondérée fournissent des informations de diagnostic supplémentaires pour la différenciation des tumeurs du cerveau avec les manifestations similaires sur T1 et T2 pondérée IRM (tumeur de gliome avec prise de contraste annulaire), l'œdème peritumoral (vasogénique et cytotoxiques), fournissent des informations sur l'existence ou absence de kystes intracellulaires, etc.

Des informations inestimables pour un temps de scan aussi court, l'utilisation d'images pondérées en diffusion est donnée dans le diagnostic des lésions inflammatoires du cerveau et de la colonne vertébrale (par exemple, abcès cérébral, empyème). Le contenu d'abcès purulent est caractérisé par le signal élevé de MP et est facilement visualisé à n'importe quelle étape du traitement, y compris postopératoire. Les particularités de l'organisation structurale de certains néoplasmes cérébraux, en particulier les méningiomes et la neurine, permettent de prédire le type histologique de la tumeur avant même l'opération en appliquant des images pondérées en diffusion avec une grande fiabilité. Sur la base des données de cette méthode, les kystes épidermoïdes et arachnoïdiens sont différenciés avec précision.

Traktografiya - une technique nouvelle et prometteuse qui permet non-invasive "voir" les voies conductrices du cerveau. Malgré les difficultés techniques encore existantes, les premiers résultats dans l'application aux tâches de neurochirurgie semblent prometteurs. Il est devenu possible en utilisant tenseur de diffusion IRM, de connaître l'emplacement des voies de conduction et en raison de leur intérêt dans le processus pathologique (déplacement / déformation ou dommages et invasion), plan d'accès opérationnel et le volume de l'ablation chirurgicale des tumeurs intracérébrales.

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