انتشار موتر التصوير ، أو مرجح الانتشار التصوير بالرنين المغناطيسي (DW-MRI) ، هي تقنية تصوير تعتمد على التصوير بالرنين المغناطيسي الكلاسيكي الذي يصور سلوك الانتشار ماء الجزيئات في الأنسجة البيولوجية. وهي تستخدم أساسا لاختبارات الدماغ. على غرار التصوير بالرنين المغناطيسي الكلاسيكي ، فإن الإجراء غير جراحي ولا يتطلب استخدام الإشعاع المؤين.
ما هو التصوير الموتر الانتشار؟
في الممارسة السريرية ، يتم استخدام تصوير موتر الانتشار بشكل أساسي لدراسة الدماغ لأن سلوك انتشاره يسمح باستخلاص استنتاجات حول بعض أمراض الجهاز المركزي الجهاز العصبي. موزونة بالانتشار التصوير بالرنين المغناطيسي هي تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) التي الإجراءات حركة الانتشار ماء الجزيئات في أنسجة الجسم. في الممارسة السريرية ، يتم استخدامه بشكل أساسي لفحص الدماغ، لأن سلوك الانتشار ماء يسمح باستخلاص استنتاجات حول بعض أمراض الجهاز المركزي الجهاز العصبي. بمساعدة مرجح الانتشار التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير الموتر الانتشار ، معلومات حول مسار كبير الألياف العصبية يمكن أيضًا الحصول على الحزم. يشيع استخدام تصوير موتر الانتشار (DTI) ، وهو أحد أنواع التصوير بالرنين المغناطيسي DW ، ويلتقط أيضًا اتجاه الانتشار. DTI يحسب موتر لكل وحدة حجم، والذي يستخدم لوصف سلوك الانتشار ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك ، فإن هذه القياسات تستغرق وقتًا أطول بكثير من التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي بسبب الكميات الهائلة من البيانات المطلوبة. لا يمكن تفسير البيانات إلا من خلال استخدام تقنيات التصور المختلفة. اليوم ، التصوير الموتر الانتشار ، الذي نشأ في الثمانينيات ، مدعوم من قبل جميع أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الجديدة.
الوظيفة والتأثير والأهداف
مثل التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي ، يعتمد التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار على حقيقة أن البروتونات لها دوران مع لحظة مغناطيسية. يمكن أن يتماشى الدوران مع مجال مغناطيسي خارجي إما موازٍ أو عكسي. في هذه الحالة ، يكون للمحاذاة الموازية حالة طاقة أعلى من المحاذاة المتوازية. وبالتالي ، عند تطبيق مجال مغناطيسي خارجي ، يتم إنشاء توازن لصالح البروتونات منخفضة الطاقة. إذا تم تشغيل حقل عالي التردد بشكل عرضي لهذا المجال ، فإن اللحظات المغناطيسية تنقلب في اتجاه المستوى xy اعتمادًا على قوة ومدة النبض. هذا حالة يسمى رنين الدوران النووي. عندما يتم إيقاف تشغيل مجال الترددات الراديوية مرة أخرى ، يتم إعادة تنظيم الدورات النووية نحو المجال المغناطيسي الثابت مع تأخير زمني يعتمد على البيئة الكيميائية للبروتون. يتم تسجيل الإشارة عبر الجهد المتولد في ملف الاستشعار. في التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار ، يتم تطبيق مجال متدرج أثناء القياس ، مما يغير المجال قوة للحقل المغناطيسي الساكن في اتجاه محدد سلفًا. هذا يسبب الهدرجة النوى لتخرج من المرحلة وتختفي الإشارة. عندما يتم عكس اتجاه دوران النوى بواسطة نبضة أخرى عالية التردد ، فإنها تعود إلى الطور وتظهر الإشارة مرة أخرى. ومع ذلك ، فإن شدة الإشارة الثانية تكون أضعف لأن بعض النوى لم تعد تدخل في الطور. يصف فقدان شدة الإشارة انتشار الماء. كلما كانت الإشارة الثانية أضعف ، زاد عدد النوى المنتشرة في اتجاه مجال التدرج والأدنى هي مقاومة الانتشار. ومع ذلك ، فإن مقاومة الانتشار تعتمد بدورها على البنية الداخلية للخلايا العصبية. وبالتالي ، بمساعدة البيانات المقاسة ، يمكن حساب وتصور بنية الأنسجة التي تم فحصها. كثيرا ما يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار السكتة الدماغية تشخبص. بسبب فشل صوديوم-بوتاسيوم مضخات في السكتة الدماغية ، هناك قيود شديدة في حركة الانتشار. يصبح هذا مرئيًا على الفور باستخدام DW-MRI ، بينما في التصوير بالرنين المغناطيسي التقليدي ، لا يمكن تسجيل التغييرات إلا بعد عدة ساعات. مجال آخر للتطبيق يتعلق بالتخطيط الجراحي أثناء جراحة الدماغ. يحدد التصوير الموتر للانتشار مسار المسارات العصبية. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار أثناء التخطيط الجراحي. علاوة على ذلك ، يمكن أن تُظهر الصور أيضًا ما إذا كان الورم قد غزا بالفعل مسار العصب ، ويمكن أيضًا استخدام هذه الطريقة لتقييم ما إذا كانت العملية الجراحية واعدة على الإطلاق. العديد من الأمراض العصبية والنفسية مثل الزهايمر المرض، صرع, التصلب المتعدد, انفصام فى الشخصية أو اعتلال الدماغ بفيروس نقص المناعة البشرية ، هي الآن موضوع أبحاث التصوير الموتر الانتشار. السؤال هو أي مناطق الدماغ تتأثر في أي أمراض. كما يتم استخدام تصوير موتر الانتشار بشكل متزايد كأداة بحث لدراسات العلوم المعرفية.
المخاطر والآثار الجانبية والمخاطر
على الرغم من النتائج الجيدة في تشخيص السكتات الدماغية ، وفي التحضير لجراحة الدماغ ، وكأداة بحث في العديد من التجارب السريرية ، لا يزال التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار يواجه قيودًا في تطبيقه اليوم. في بعض الحالات ، لم يتم تطوير التقنية بالكامل بعد وتتطلب بحثًا وتطويرًا مكثفًا لتحسينها. على سبيل المثال ، غالبًا ما توفر قياسات التصوير بالرنين المغناطيسي الموزونة بالانتشار جودة صورة محدودة فقط لأن حركة الانتشار تتجلى فقط من خلال توهين الإشارة المقاسة. تم إحراز تقدم ضئيل أيضًا مع الدقة المكانية الأعلى ، لأنه مع دقة أصغر حجم عناصر تختفي توهينات الإشارة في ضوضاء جهاز القياس. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري إجراء عدد كبير من القياسات الفردية. يجب إعادة معالجة بيانات القياس في الكمبيوتر من أجل التمكن من تصحيح الاضطرابات إلى حد ما. حتى الآن ، لا تزال هناك أيضًا مشاكل لتمثيل سلوك انتشار معقد بشكل مرض. وفقًا للحالة الحالية للفن ، لا يمكن تسجيل الانتشار داخل فوكسل بشكل صحيح إلا في اتجاه واحد. يتم اختبار الطرق التي يمكنها التقاط صور موزونة بالانتشار في اتجاهات مختلفة في وقت واحد. هذه هي الطرق التي تتطلب دقة زاوية عالية. لا تزال طرق تقييم البيانات ومعالجتها تتطلب أيضًا تحسينًا. على سبيل المثال ، قارنت الدراسات السابقة البيانات التي تم الحصول عليها من التصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار من مجموعات أكبر من الأشخاص. ومع ذلك ، بسبب الهياكل التشريحية المختلفة للأفراد المختلفين ، يمكن أن يحدث ذلك قيادة لنتائج الدراسة المضللة. لذلك ، هناك حاجة أيضًا إلى تطوير طرق جديدة للتحليل الإحصائي.
