Iba't ibang imaging ng tensyon, o bigat na nagkakalat magnetic resonance imaging (DW-MRI), ay isang pamamaraan ng imaging batay sa klasikal na MRI na naglalarawan sa paguugali ng pagsasabog tubig molecule sa biological tissue. Pangunahin itong ginagamit para sa pagsusuri ng utak. Analogous sa klasikal na MRI, ang pamamaraan ay hindi nakakaapekto at hindi nangangailangan ng paggamit ng ionizing radiation.
Ano ang diffusion imaging ng imaging?
Sa klinikal na kasanayan, ang diffuse tenor imaging ay pangunahing ginagamit upang pag-aralan ang utak dahil ang paguugali ng pagsasabog nito ay nagbibigay-daan sa mga konklusyon na mabunot tungkol sa ilang mga sakit sa gitnang nervous system. Nagtimbang ng diffusion magnetic resonance imaging ay isang pamamaraan ng magnetic resonance imaging (MRI) na mga panukala ang pagsabog ng paggalaw ng tubig molecule sa mga tisyu ng katawan. Sa klinikal na kasanayan, pangunahing ginagamit ito upang suriin ang utak, sapagkat ang pag-uugali ng pagsasabog ng tubig pinapayagan ang pagkuha ng mga konklusyon tungkol sa ilang mga sakit sa gitnang nervous system. Sa tulong ng diffusion-weighted magnetic resonance imaging o pagsasabog ng tenor imaging, impormasyon tungkol sa kurso ng malaki hibla ng nerve ang mga bundle ay maaari ding makuha. Ang karaniwang ginagamit na diffusion tenor imaging (DTI), isang pagkakaiba-iba ng DW-MRI, ay kinukuha din ang direksyon ng pagsasabog. Kinakalkula ng DTI ang isang tenor bawat yunit dami, na ginagamit upang ilarawan ang pag-uugali ng tatlong-dimensional na pagsasabog. Gayunpaman, ang mga sukat na ito ay makabuluhang mas maraming oras kaysa sa klasikal na MRI dahil sa napakalawak na halaga ng data na kinakailangan. Ang data ay maaaring mabigyang kahulugan sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga diskarte sa visualization. Ngayon, ang diffusion tenor imaging, na nagmula noong 1980s, ay suportado ng lahat ng mga bagong MRI machine.
Pag-andar, epekto, at mga layunin
Tulad ng maginoo MRI, ang MRI na may timbang na pagsasabog ay batay sa ang katunayan na ang mga proton ay may isang paikot na may isang magnetikong sandali. Ang pagikot ay maaaring ihanay sa isang panlabas na magnetic field alinman sa parallel o antiparallel. Sa kasong ito, ang antiparallel alignment ay may mas mataas na energetic na estado kaysa sa parallel alignment. Kaya, kapag ang isang panlabas na magnetic field ay inilalapat, isang balanse ay itinatag sa pabor ng mga low-energy proton. Kung ang isang patlang na may mataas na dalas ay nakabukas nang transversely sa patlang na ito, ang mga sandali ng magnetiko ay lumipat sa direksyon ng xy-plane depende sa lakas at tagal ng pulso. Ito kalagayan ay tinatawag na resonance ng nuclear spin. Kapag ang patlang ng radiofrequency ay naka-patay muli, ang nukleyar ay umiikot na realign patungo sa static magnetic field na may pagkaantala ng oras na nakasalalay sa kapaligiran ng kemikal ng proton. Ang signal ay nakarehistro sa pamamagitan ng boltahe na nabuo sa sensing coil. Sa imaging magnetic resonance imaging na nagkakalat, isang gradient na patlang ang inilalapat sa pagsukat, na nagbabago sa patlang lakas ng static magnetic field sa isang paunang natukoy na direksyon. Ito ang sanhi ng Hydrogenation nuclei upang mawala sa phase at ang signal upang mawala. Kapag ang direksyon ng pag-ikot ng nuclei ay baligtad ng isa pang high-frequency pulse, bumalik sila sa phase at muling lumitaw ang signal. Gayunpaman, ang tindi ng pangalawang signal ay mahina dahil ang ilang mga nuclei ay hindi na dumating sa phase. Ang pagkawala ng tindi ng signal ay naglalarawan ng pagsasabog ng tubig. Ang mas mahina ang pangalawang signal ay, mas maraming mga nuclei ang nagkakalat sa direksyon ng gradient field at ang mas mababa ay din ang resistensya ng pagsasabog. Gayunpaman, ang paglaban sa pagsasabog naman ay nakasalalay sa panloob na istraktura ng mga nerve cells. Kaya, sa tulong ng sinusukat na data, ang istraktura ng nasuri na tisyu ay maaaring kalkulahin at mailarawan. Ang diffusion-weighted magnetic resonance imaging ay madalas na ginagamit sa atake serebral pagsusuri Dahil sa pagkabigo ng sosa-potasa pump sa atake serebral, may mga malubhang limitasyon sa paggalaw ng pagsasabog. Ito ay agad na nakikita ng DW-MRI, samantalang sa maginoo MRI ang mga pagbabago ay madalas na nakarehistro lamang pagkatapos ng maraming oras. Ang isa pang larangan ng aplikasyon ay nauugnay sa pagpaplano ng pag-opera sa panahon ng operasyon sa utak. Ang diffusion tenor imaging ay nagtatatag ng kurso ng mga nerve path. Dapat itong isaalang-alang sa panahon ng pagpaplano ng pag-opera. Bukod dito, maaari ding ipakita ang mga imahe kung sinalakay na ng isang tumor ang nerve pathway. Ang pamamaraang ito ay maaari ding magamit upang masuri kung ang isang operasyon ay nasa lahat ng pangako. Maraming mga sakit na neurological at psychiatric, tulad ng Alzheimer sakit, himatay, multiple sclerosis, skisoprenya o HIV encephalopathy, ngayon ay paksa ng pagsasabog ng tenor imaging pagsasaliksik. Ang tanong ay aling mga rehiyon ng utak ang apektado kung aling mga sakit. Ang diffusion tenor imaging ay lalong ginagamit bilang isang tool sa pagsasaliksik para sa mga pag-aaral na nagbibigay-malay sa agham.
Mga panganib, epekto, at panganib
Sa kabila ng magagandang resulta nito sa pag-diagnose ng mga stroke, sa paghahanda ng operasyon sa utak, at bilang tool sa pagsasaliksik sa maraming mga klinikal na pagsubok, ang diffusion-weighted magnetic resonance imaging ay nakatagpo pa rin ng mga limitasyon sa aplikasyon nito ngayon. Sa ilang mga kaso, ang pamamaraan ay hindi pa ganap na binuo at nangangailangan ng masinsinang pananaliksik at pag-unlad upang mapabuti ito. Halimbawa, ang mga pagsukat ng magnetic resonance imaging na may timbang na diffusion ay madalas na nagbibigay lamang ng limitadong kalidad ng imahe dahil ang paggalaw ng pagsasabog ay ipinakita lamang sa pamamagitan ng pagpapalambing ng sinusukat na signal. Ang maliit na pag-unlad ay nagawa din na may mas mataas na resolusyon sa spatial, dahil may mas maliit dami mga elemento nawawala ang mga pagpapalambing ng signal sa ingay ng kagamitan sa pagsukat. Bilang karagdagan, kinakailangan ang isang malaking bilang ng mga indibidwal na sukat. Ang data ng pagsukat ay dapat na muling maproseso sa computer upang maitama ang mga kaguluhan sa ilang sukat. Hanggang ngayon, mayroon ding mga problema upang kumatawan sa isang kumplikadong pag-uugali ng pagsasabog na kasiya-siya. Ayon sa kasalukuyang estado ng sining, ang pagsasabog sa loob ng isang voxel ay maaari lamang maitala nang tama sa isang direksyon. Sinusubukan ang mga pamamaraan na maaaring sabay na kumuha ng mga imahe na may timbang na pagsasabog sa iba't ibang direksyon. Ito ang mga pamamaraan na nangangailangan ng mataas na resolusyon ng angular. Ang mga pamamaraan para sa pagsusuri at karagdagang pagproseso ng data ay nangangailangan pa rin ng pag-optimize. Halimbawa, ang mga nakaraang pag-aaral ay inihambing ang data na nakuha mula sa diffusion-weighted magnetic resonance imaging mula sa mas malaking mga grupo ng mga paksa. Gayunpaman, dahil sa iba't ibang mga istrukturang anatomiko ng iba't ibang mga indibidwal, magagawa ito mamuno sa nakaliligaw na mga resulta ng pag-aaral. Samakatuwid, ang mga bagong pamamaraan para sa pagtatasa ng istatistika ay kailangan ding binuo.
