Vattenmolekylens rörelser och blodflödet visar hjärnans detaljer
MR är den bästa radiologiska metoden för diagnostik och uppföljning av intrakraniella neoplastiska, inflammatoriska, infektiösa och neurodegenerativa sjukdomar och kan vara till nytta vid skalltrauma. Man kan öka sensitiviteten och specificiteten i morfologiska bildsekvenser genom att lägga till fysiologiska metoder som diffusions-MR, perfusions-MR och spektroskopi. Kombination av flera av dessa metoder ger ofta optimal information, men alla patienter kan inte ligga stilla under en lång MR-undersökning.
Diffusions- och perfusions-MR har kort skanningstid och kan därför användas frikostigt utan att förlänga undersökningstiden i MR-apparaten alltför mycket. Radiologen får fler bildsekvenser att bedöma, och viss bildbehandling och beräkning utförs efter själva MR-undersökningen (postprocessning), men denna ökade tidsåtgång uppvägs av bättre diagnostik. Detta kommer ju både behandlande kliniker och inte minst patienten till godo.
Diffusionsviktad MR
Diffusionsviktad MR (diffusion weighted imaging, DWI) avspeglar mikrostrukturen i normal och patologisk vävnad baserad på vattenmolekylernas möjlighet till spontan mi
Diffusion är den huvudsakliga fysiska processen som uppstår under cellens metaboliska reaktioner. Den första diffusionsvägda MP-bilden byggdes I klinisk praxis kom diffusion MRI med MR-skannrarna från generationen III. För att erhålla diffusionsvägda tomogram, används echoplanepulsekvenser "spin echo" EPI med två diffusionsgradienter med samma amplitud och längd. För att kvantifiera diffusionsegenskaperna hos vatten i en vävnad, konstrueras parametriska diffusionskartor, på dem motsvarar färgen på varje pixel den uppmätta diffusionskoefficienten. På en diffusionskarta färgas vävnader med hög diffusionshastighet av vatten i rödvita toner, vävnader med låg diffusionshastighet i svartvitt.
Beroendet av diffusionsförmågan hos molekyler i riktningen kallas diffusionsanisotropi. I hjärnans vita ämne diffunderar vattenmolekylerna lätt längs nervfibrerna, men över fibrerna är deras rörelse begränsad av en ogenomtränglig myelinskede.
För att visualisera anisotropin av vattendiffusion i vävnad används diffusion-tensor MRI.
De diffusion tensor MRI orienterings ellipsoider diffusion voxlar bestämma loppet av de nervfibrer som bildar de nervbanor som förbinder med varandra egenvektorer av
Bilder av hjärnan &#; ett stöd i utredningen av demens
Bildgivande teknikers uppgift vid demensutredning har traditionellt varit att utesluta kirurgiskt behandlingsbar orsak till demens, som sannolikt finns hos mindre än 1 procent av patienterna som remitteras till minnesmottagningar [1]. Under senare år har kartläggning av hjärnans morfologi, blodflöde och metabolism etablerat sig i allt större utsträckning som ett viktigt instrument för differentialdiagnostik av demenssjukdomar. Kliniska kriterier kan få stöd av bildgivande tekniker: tilllägg av PET eller MR ökar specificiteten för den kliniska diagnosen Alzheimers sjukdom jämfört med facit post mortem från 76–88 procent till 90– procent vid specialiserade centra [2]. Ibland ingår krav på morfologiska fynd i de diagnostiska kriterierna.
Teknikerna som står till buds för klinisk diagnostik är datortomografi (DT), magnetisk resonanstomografi (MR), single photon emission computed tomography (SPECT) och positronemissionstomografi (PET), där de sistnämnda två avbildar hjärnans blodflöde respektive omsättning av spårsubstanser, vanligen glukos. Vid DT med spiralteknik roterar ett röntgenrör och detektorer runt objektet
Jens Johansson: Ny MR-metod för 3D-avbildning av hela hjärnan
JENS JOHANSSON
Disputation: 1 december (klicka för mer info)
Doktorsavhandling: Diffusion MRI: aspects of reproducibility and novel segmented 2D and 3D approaches for higher resolution and geometric fidelity
Ämnesområde: Radiologi och bildbehandling
Sahlgrenska akademin, Institutionen för kliniska vetenskaper
Bild
Jens Johansson är sjukhusfysiker på Sahlgrenska Universitetssjukhuset och arbetar med att försöka förbättra bildkvaliteten i undersökningar med magnetkamera (MR).
Han fokuserar på enspeciell typ av MR-bildtagning som kallas diffusionsviktad bildtagning (DWI). Denna teknik mäter vattenmolekylernas slumpmässiga rörelse, som kallas diffusion.
– Tekniken är väldigt användbar i det dagliga kliniska arbetet för att lokalisera och klassificera sjukdom, till exempel tumörer. Men diffusionsviktad bildtagning lider också av en del begränsningar, säger Jens Johansson, och ger några exempel:
– Låg upplösning, geometriska distorsioner i bilderna, suddiga bilder och bildartefakter på grund av patientrörelse.
Ökad upplösning och signal
Jens Johanssons forskning handlar om att undersöka de