Измеряемый коэффициент диффузии

Измеряемый коэффициент диффузии (ИКД), или в англоязычной литературе – аpparent diffusion coefficient (ADC), является количественной характеристикой диффузии (движения молекул воды) в ткани и расчитывается по диффузионно-взвешенным изображениям. [2]

Основы

Диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ) считаются незаменимым инструментом при исследовании центральной нервной системы, не только для выявления острого ишемического инсульта, но и для характеристики и дифференциации опухолей головного мозга, а так же внутричерепных инфекций.

ДВИ использует хаотичное броуновское движение молекул воды во внеклеточном, внутриклеточном и внутрисосудистом пространствах. Плотность и размеры клеток в ткани, а так же наличие не поврежденных клеточных мембран, создают сопротивление диффузии молекул воды. Это сопротивление диффузии может быть количественно оценено при помощи измеряемого коэффициента диффузии (ADC), а сама оценка проводится путем изменения градиента кривой, которая строится при сопоставлении различных значений b. [3,4,7]

Получение

Значения ИКД рассчитываются автоматически с помощью программного обеспечения, а затем отображаются в виде параметрической карты, которая отражает степень диффузии молекул воды в различных тканях. Затем, возможно измерение ИКД в области интереса, путем ее выделения инструментами на рабочей станции (ROI).

Единицей измерения ИКД в ткани выражается в единицах мм2/с. Нет единого мнения относительно границ диапазона нормальной диффузии, но значения ИКД меньше, чем 1,0-1,1 х 10-3 мм2/с (1000-1100 х 10-6 мм2/с), как правило, считаются ограничением диффузии. Тем не менее, эти значения зависят от органа и изучаемой патологии [8].

Некоторые полезные значения (10-6 мм2/с) [9-11]:

  • белое вещество: 670-800
  • серое вещество (кора головного мозга): 800-1000
  • серое вещество (базальные ядра): 700-850
  • ЦСЖ: 3000-3400
  • астроцитомы
    • II степени злокачественности по ВОЗ: 1273 ± 293
    • III степени злокачественности по ВОЗ: 1067 ± 276
    • IV  степени злокачественности по ВОЗ: 745 ± 135

Изменение диффузии коррелирует с клиническим дефицитом и является потенциально полезны параметром для ранней диагностики и оценки во времени, особенно в контексте фармакологических испытаний.

Литература

  1. Dr Henry Knipe, Dr MohammadTaghi Niknejad et al. Apparent diffusion coefficient. Radiopaedia.org Radiopaedia.org
  2. Sener RN. Diffusion MRI: apparent diffusion coefficient (ADC) values in the normal brain and a classification of brain disorders based on ADC values. Comput Med Imaging Graph Pubmed
  3. Mascalchi M, Filippi M, Floris R et-al. Diffusion-weighted MR of the brain: methodology and clinical application. Radiol Med Pubmed
  4. Rana S, Albayram S, Lin DD et-al. Diffusion-weighted imaging and apparent diffusion coefficient maps in a case of intracerebral abscess with ventricular extension Pubmed
  5. Kang Y, Choi SH, Kim YJ et-al. Gliomas: Histogram analysis of apparent diffusion coefficient maps with standard- or high-b-value diffusion-weighted MR imaging-correlation with tumor grade. Radiology Pubmed
  6. Magnetic Resonance Tomography Смотр.
  7. El Kady RM, Choudhary AK, Tappouni R. Accuracy of apparent diffusion coefficient value measurement on PACS workstation: A comparative analysis. AJR Am J Roentgenol Pubmed
  8. Haaga JR, Boll D. CT and MRI of the whole body Смотр.
  9. Helenius J, Soinne L, Perkiö J et-al. Diffusion-weighted MR imaging in normal human brains in various age groups. AJNR Am J Neuroradiol Pubmed
  10. Annet L, Duprez T, Grandin C et-al. Apparent diffusion coefficient measurements within intracranial epidermoid cysts in six patients. Neuroradiology Pubmed
  11. Annet L, Duprez T, Grandin C et-al. Apparent diffusion coefficient measurements within intracranial epidermoid cysts in six patients. Neuroradiology Pubmed
  12. Hilario A, Ramos A, Perez-Nuñez A et-al. The added value of apparent diffusion coefficient to cerebral blood volume in the preoperative grading of diffuse gliomas. AJNR Am J Neuroradiol Pubmed

Популярное