Diffusion tensor imaging

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Diffusion tensor imaging (DTI) er en teknikk utviklet i midten og siste halvdel av 1990-tallet, basert på magnetresonanstomografi (MR). Begrepet, som er engelsk, har foreløpig ikke fått noe hevdvunnet norsk navn. Teknikken muliggjør visualisering av lokalisasjon, orientering og anisotropi i hjernens hvite substans. Axonenes arkitektur i parallelle bunter og deres myelin-skjeder fasiliterer diffusjon av vannmolekylene fortrinnsvis langsmed axonenes hovedretning. Denne preferanse for orientert diffusjon benevnes som "anisotropisk diffusjon". Denne form for bildediagnostikk er en forlengelse av diffusjons-MR. Hvis man appliserers diffusjonsgradienter (m.a.o. magnetfelt-variasjoner i minst 6 retninger, er det mulig å kalkulere for hvert enkel voksel en såkalt tensor (m.a.o. et tredimensjonalt matriks) som beskriver den tredimensjonale formen for diffusjon. Axonenes fiberretning indikeres ved tensorenes hovedsaklige "egenvektor". Denne vektoren kan fargekodes, som gir et kart over fibrenes posisjon og retning (rødt for høyre-til-venstre, blått for superiørt-inferiørt, grønt for anteriørt-posteriørt). Fargenes lyshet vektes av den fraksjonelle anisotropi, som angir graden av anisotropi i hvert enkelt voksel. "Mean Diffusivity" (MD) eller "trace" er et gradert mål på total diffusjon innenfor ett enkelt voksel. Disse målene brukes klinisk for å lokalisere lesjoner i hjernens hvite substans som ikke kan illustreres på andre former for MR-undersøkelser.

Diffusion tensor imaging data kan brukes for å utføre traktografi i hvit substans. "Fiber tracking"-algoritmer kan brukes for å illustrere en nervebane i sin helhet (f.eks. pyramidebanen), som formidler motorsignaler fra motorisk cortex til ryggmargen og det perifere nervesystemet.

I klinisk sammenheng brukes DTI for å påvise lokalisasjon i hjernens hvite substans, for å lokalisere svulster i relasjon til fiberbanene i hvit substans (infiltrasjon, defleksjon)), for å lokalisere fiberbanene i den hvite substansen i forbindelse med planlegging av nevrokirurgiske inngrep og for å vurdere modningsprosessen av den hvite substansen hos barn.