- Directional color encoded map (yön bilgisi veren renk kodlu harita)-beyaz cevher traktlarında abnormal (low) anisotropy,abnormal orientation. |
Difüzyon tensör görüntüleme : özellikle beyaz cevher anatomisi ve varyasyonları hakkında temel fizyolojik bilgilere katkıda bulunurken, tümör cerrahisi öncesi yolak tutulumu ve yaygınlığı konusunda sağladığı bilgi sayesinde postoperatif morbidite ve mortalitenin azalmasını sağlamaktadır.
Doğumdan itibaren yaşla birlikte total su miktarı azalırken, myelinasyon ve yolakların organizasyonu artar. Bu anatomik gelişim sonucu yaşla ADC azalırken, FA artar . Bunun aksine yaşa bağlı beyaz cevher dejenerasyonu yaklaşık 40 yaş üzerinde başlar. Bu da ADC’de artışa ve FA’da azalmaya neden olur . |
'Diffusion Tensor Imaging of Cerebral White Matter: A Pictorial Review of Physics, Fiber Tract Anatomy, and Tumor Imaging Patterns.AJNR Am J Neuroradiol 25:356–369, March 2004.' adlı kaynaktan modifiye edilmiştir. |
İntraaksiyel tümörlerin değerlendirilmesi:Düşük evreli glial tümörler daha yüksek, yüksek evreliler daha düşük ADC değerlerine sahiptir.Temel nedeni artan tümöral hücre yoğunluğunun difüzyonu kısıtlamasıdır. Difüzyon tensör görüntüleme ile tümörün beyaz cevher yolaklarını tutuş özellikleri, yarattıkları anizotropinin kayıp derecesine göre saptanabilir. Traktografi haritalarında tümöral dokunun beyaz cevher yolları ile olan ilişkisi ve yayılımı gösterilebilir . İyi huylu tümör ve metastazlar;Her hangi bir yıkıma neden olmaksızın çevre beyaz cevher yolaklarında itilmeye neden olurlar. Bu itilme sonrası yolaklar sağlam kalacağından anizotropinin miktarında bir değişim olmaz ve FA normal ya da hafif azalmıştır.Buna karşılık gerek yer ve gerek de yön de değişim olduğundan kodlanan renkte değişiklik olacaktır.Ödemde çevre beyaz cevher yolakları arasındaki FA’da belirgin azalma olurken, yer ve yön değişimi olmadığından renkte bir değişiklik izlenmez. Glial tümörler:Erken evrede bile çevresel invazyon gösteren tümörlerdir ve komşu beyaz cevher yolaklarında kısmen ya da tamamen yıkıma neden olabilirler.İnfiltrasyonda çevre yolaklarda kısmi yıkım olacağından FA’da azalma, yıkılan yolaklara dik difüzyon olacağından yönde değişiklik izlenirken, yer değişimi izlenmez. Son evre olan destrüksiyonlarda ise ortamdaki beyaz cevher yolakları tamamen ortadan kalkar ve bu durumda her hangi bir anizotropi olmayacağından belirgin vektörsel data izlenmez . Peritümöral DT MRG degerleri (ölçümleri) soliter intraaksiyel metastatık beyin tümörünü gliomalardan ayırımına imkan verir. İlave olarak tm infiltre ödemi vazojenik ödemden ayırımında olanak sağlar. |
- | -Tümör tarafından etkilenmiş beyaz cevher traktlarındaki değişiklikler;-
DTI pattern 1:
|
- - |
DTI pattern 2:
|
- |
DTI pattern 3:
|
Frontal bölgede solda kistik nekrotik alan içeren T2WI da hiperintens , C+ T1WI: rim seklinde kontrast tutan, FA map:de anizotropinin azaldığı , directional color encoded map (yön bilgisi veren renk kodlu harita):da beyaz cevher traktlarında deviasyona ve intensitelerinde azalma (reklerin parlaklıklarında azalma) buguları izlenen traktların infiltre olduğunu düşündüren kitle lezyon görülmektedir. Kısa asosiasyon fiberleri ile korona radiata ve superior longitudinal fasciculus fiberlerinde deviasyon ve etkilenme (infiltre) dikkati cekmektedir.
- |
DTI pattern 4:
|
- | MS (Multiple skleroz) PLAKLARI:
Myelin yıkımı ve aksonal zedelenmeye bağlı olarak, normal beyaz cevhere göre daha yüksek ADC ve daha düşük FA gösterir.
|
- | |
-- | |
-- | EPİLEPSİDE:Epilepsilerde izlenen yapısal organizasyon bozukluğu, nöronal çatıda bozukluğa neden olur. Bunun sonucu hipokampal sklerozlarda diffüzivitede artış ve anizotropide azalma izlenir. |
- | KONJENİTAL MALFORMASYON-Yine korpus kallozum agenezisi gibi konjenital malformasyonların gösterilmesinde traktografi yöntemlerinin oldukça etkin olduğu gösterilmiştir |
DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE KLİNİK UYGULAMALAR-devam edecek
DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME İLR BEYAZ CEVHER TRAKTLARININ ANATOMİSİ(Diffusion Tensor Imaging of Cerebral White Matter ,Fiber Tract Anatomy)
-DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEMEDE BEYAZ CEVHER TRAKTLARIN ANATOMİSİ (Diffusion Tensor Imaging of Cerebral White Matter ,Fiber Tract Anatomy)- |
|
Klasik sınıflamaya göre beyaz cevher yolakları (fiberleri) asosiasyon, projeksiyon ve komissural yolaklar olarak üçe ayrılır.
1-Asosiasyon yolakları : aynı hemisferdeki kortikal alanları birbirine bağlar ve difüzyon tensör görüntüleme ile gösterilebilenler arasında: -singulum, -süperior ve inferior oksipitofrontal, -ünsinat, -süperior ve inferior longitudinal yolaklar sayılabilir. 2-Projeksiyon yolakları (kortiko-subkotrikal yada subkortikokortikal) : kortikal alanlar, derin nükleuslar, beyin sapı, serebellum ve spinal kord arasındaki bağlantı yolaklarıdır. Difüzyon tensör görüntüleme ile saptanabilenler: -kortikospinal, -kortikobulbar, -kortikopontin, -genikülokarkarin (Optik radyasyon) yolaklarıdır. 3-Komissural yolaklar (interhemisferik kortikokortikal): ise farklı hemisferlerdeki benzer kortikal alanları birbirine bağlar. Difüzyon tensör görüntüleme ile en iyi görüntülenebilen -korpus kallozum -anterior komissur |
|
- | -Asosiasyon yolakları (intrahemisferik kortikokortikal):Kısa (lateral)ve uzun asosiyasyon yolakları (medial)aynı hemisferdeki kortikal alanları birbirine bağlar ve difüzyon tensör görüntüleme ile gösterilebilenler arasında: Uzun asosiasyon fiberleri;
|
resim 1 | Süperior longitudinal (arkuat ) fasikül (SLF)
CC:corpus callosum
CR: corona radiata
CG:cingulum
resim 1,2,
|
Resim 2 |
SLF: superior longitudinal fasciculus (arcuate):
CC:corpus callosum CR: corona radiata CG:cingulum
|
CC:corpus callosum:iki hemisfer arasında senrory, motor ve kognitif bilgi geçişine izin verir.
CST: corticospinal tract CBT: corticobulbar tract: Fonksiyonu: yüz,baş,boyun kaslarının kontrolü. CPT: corticopontin tract: Fonksiyonu: hareketi planlama ve başlatma CR: corona radiata GCC: genu corpus callosum SCC: splenium corpus callosum. F: fornix sfof: süperior frontooksipitla fasikülüs subkollosal fasikülüs (süperiorfronto oksipital fasikülüs:sfof):
|
|
Resim 4 | CST: corticospinal tract:
CBT: corticobulber tract CPT: corticopontin tract CR: corona radiata GCC (gcc): genu corpus callosum SCC: splenium corpus callosum. forceps minor forceps major ALIC: anterior limb of internal capsule PLIC: posterior limb of internal capsule STR : superior thalamic radiation ic : internal capsule ec: external capsule or: optic radiations |
Resim 5 | ic : internal capsuleCST: corticospinal tract: motor pathway dir.CBT: corticobulber tract CPT: corticopontin tract CR: corona radiata GCC (gcc): genu corpus callosum forceps minor forceps major ALIC: anterior limb of internal capsule PLIC: posterior limb of internal capsule STR : superior thalamic radiation ec: external capsule or: optic radiations slf: superior longitudinal fasciculus ilf: inferior longitudinal fasciculus: temporalden oksipitale seyreder. |
Resim 6-1 |
ifof: inferior fronto occipital fasiculus:
CR: corona radiataGCC (gcc): genu corpus callosumforceps minor or: optic radiations slf: superior longitudinal fasciculus (arcuate) ilf: inferior longitudinal fasciculus
uf:uncinat fasciculus
|
Resim 7 | tpf: transverse pontine fibers cbt: corticobulber tract cpt: corticopontin tract **cbt ve cpt ler tegmental traktlardan volümce daha fazladır. ml:medial lemniscus prf:pontine reticular formasyon ctt: central tegmental tract mdlf: medial ve dorsal longutidinal fascuculi mcp: orta cerebeller pedincule icp: inferior cerebeller pedincule |
DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME FİZİK-devam edecek
|
-DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEMEDifüzyon tensor görüntüleme her bir voksel içindeki efektif difüzyon tensörünü ölçen , analiz eden ve bu bilgiyi gösteren yöntem olarak tanımlanır. Gri cevher gibi görünür difüzyonun doku diziliminden bağımsız olduğu (izotropik) dokularda tek bir ADC ölçümü ile dokunun tüm difüzyon özellikleri tanımlanabilir. Bunun aksine ADC ölçümü, sadece tek bir yöndeki difüzyonun sayısal gösterimi olduğundan, özellikle beyaz cevher, prostat bezi, iskelet ve kalp kası gibi, görünür difüzyonun doku dizilimine bağımlı olduğu (anizotropik) ortamlarda yetersiz kalır. Beyindeki tüm protonların difüzyonu izotropik özellikte olmadığından ADC ile tüm özellikleri tanımlanamaz ve bu da ADC’nin tensör şekline dönüştürülmesi zorunluluğunu ortaya çıkarır. Difüzyon tensor görüntüleme her bir voksel içindeki efektif difüzyon tensörünü ölçen , analiz eden ve bu bilgiyanizotropinin hem yaygınlığını hem yönünü gösterirken difüzyonun oranı hakkında bilgi taşımaz Tensör, karmaşık fiziksel bir fenomenin özelliklerini tanımlayan matematiksel bir işlemdir ve üçten fazla elemana dayanarak tanımlanabilen vektör niceliği şeklinde gösterilir (Yan üstteki resim). Difüzyon tensörü ise, basit anlamda difüzyonu üç boyutlu ortamda tanımlayan matematiksel model olarak tanımlanabilir .Temel olarak; istenilen bir yöndeki difüzyonu ya da ortamdaki maksimum difüzyonun yönünü tanımlamak için kullanılan ve birden fazla yöndeki difüzyon ölçümlerinden elde edilen sayısal matristir. Basit bir tensör oluşturmak için en az 6 yönde difüzyon gradyentinin (b=700-1000) uygulandığı ve 1 adet (b=0) uygulanmadığı toplam 7 ölçüm gerekir . Tensör formunda D üç temel değere (DXX,DYY, ve DZZ) sahip olup , tensörün simetri özelliklerine göre (DXY=DYX, DXZ=DZX, DYZ=DZY) en az 6 birbirinden bağımsız ölçümün yapılması gerekir. Bu matriks , her hangi bir yöndeki difüzyonu tanımlayan , uzun aksı ortamın maksimum difüzyonun yönüne parelel olan elipsoid şeklinde gösterilir. DT (difüzyon tensoru) boşlukta yer alan elipsoide benzer.- |
-
Üstteki resim:FA, altındaki resim:Directional color encoded map (yön bilgisi veren renk kodlu harita)DTI de yön bilgisi vardır ve beyaz cevher traktları hakkında ayrıntılı bilgi verir.
|
DTI (difüzyon tensor imaging) ile DAG (difüzyon ağırlıklı görüntüleme:DWI) leme arasındaki faklar:
|
-DWI ve ADC:da yön bilgisi yoktur. |
-Yöntem-
Difüzyon tensör görüntüleme temelde difüzyonun yöne bağımlı etkilerini ortadan kaldıran ve saf difüzyon görüntüsü sağlayan bir yöntemdir. Bu amaçla çok kesitli single shut EPI sekansı kullanılır. En az 6 farklı yönde gradyent uygulaması gerekliyse de, kaliteli bir görüntü için genelde 30 dan 300 e kadar farklı yönde gradyent uygulanır.tensor sayısı artttıkça çekim zamanı uzar. Genelde beyin aralıksız aksiyal 50-55 kesit , 2.5-3 mm kesit kalınlığı kullanılark tarama yapılır. En son difüzyon tensör görüntülemeye ek olarak, anatomik baz görüntü oluşturması için, 3D GRE T1 ağırlıklı görüntüler alınır. DTI artefaktların sebebi
|
- Sol: DAG, sagdaki resim ADC haritası: sağda derin watershed akut infarkları görülüyor. DAG de hiperintens, ADC de hipointens sinyal karekteri izlenmektedir. |
-
Bir dokudaki anizotropi miktarını saptamak için, farklı anizotropi ölçekleri kullanılır . Bu ölçekler içinde izotropik difüzyonu en iyi tanımlayanı ortalama difüzyon ya da diğer adıyla görünür difüzyon katsayısı dır.
DAG de sinyal:
DTI :
|
- -Normal sınırlarda FA haritası |
ANİZOTOPİ İNDEKSLERİ.
Ancak anizotropik ortamda D ortamdaki difüzyonun tüm özelliklerini tanımlamakta yetersiz kalır. Bu amaçla fraksiyonel anizotropi (FA), göreceli (rölatif) anizotropi (RA), ile oylum oranı (VA) gibi farklı anizotropi ölçekleri kullanılır.
FA: düşük,
RA: tüm anizotropi değerlrine lineer bir duyarlılık gösterir.
DİFUSİVİTL İNDEKSLERİ:Ortalama difüzyonu gösterir.
-trace
-mean difüzivite
-ADC
FA:
FA de azalma:
-sensitivitesi yüksek, spesifitesi düşüktür. |
- |
-Difüzyon tensör datasından farklı algoritma ve post-processing işlemleri ile iki farklı görüntü elde edilir.
Bunlardan ilki yön bilgisi veren renk kodlu görüntüler (directional color maps:yönlü renkli haritalar) diğeri ise traktografi haritalarıdır.
Renk kodlu görüntülerde difüzyon tensör datasındaki;
- kırmızı ile sağdan sola, -yeşil ile önden arkaya ve -mavi ile yukardan aşağı olan anizotropi kodlanırken, FA miktarı ise parlaklık olarak ifade edilir . |
-- |
-Traktografi beyindeki özgün beyaz cevher yolaklarının izlenmesi ve bunların özel grafik teknikleri kullanılarak üç boyutlu olarak gösterilmesi işlemidir .
Difüzyon tensör görüntülemede izlenen kısıtlamaların en temel nedeni, bir voksel içinde bulunan farklı beyaz cevher yolakları nedeniyle su ortamının inhomojen olmasıdır.
Bu yöntemle aynı voksel içindeki birden fazla farklı yöndeki yolakların ya da aynı voksel içindeki bir nörondan farklı yönlerde çıkan aksonların ayrımı yapılamaz.
|
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)