Реклама

Диффузионно-тензорная трактография

Радиография

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:

  • путь (tractus)
  • пучок (fasciculus)
  • волокна (fibrae)
  • спайка (commissura)
  • петля (lemniscus)
  • 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

Ассоциативные проводящие пути соединяют участи коры в пределах одного полушария.

Различают:

  • короткие волокна, которые соединяют корковые поля соседних извилин
    • дугообразные волокна (fibrae arcuatae cerebri)
  • 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:

  • аферентные - 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 - передающие импульс от коры головною мозга и других его отделов на периферию.​​

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

Связанные статьи:

Физика МРТ

На эту статью ссылаются в клинических наблюдениях:

  1. Двусторонняя гипертрофическая оливарная дегенерация, как следствие поражения дентаторуброоливарного пути
Реклама

Cайт предназначен только для медицинских работников.

Продолжая Вы даете согласие на использование файлов cookies и принимаете условия использования сайта.