Diffusion Tensor imagerie par résonance magnétique dans l'analyse des maladies neurodégénératives

Résumé

Tenseur de diffusion d'imagerie (DTI) sert essentiellement comme un outil basé sur l'IRM pour identifier In vivo La microstructure du cerveau et des processus pathologiques dus à des troubles neurologiques, à l'intérieur de la matière blanche cérébrale. DTI analyses basées permettent une application pour les maladies du cerveau, tant au niveau du groupe et des données à sujet unique.

Résumé

Techniques d'imagerie du tenseur de diffusion (DTI) fournissent des informations sur les processus de microstructure de la matière blanche cérébrale (WM) in vivo. Les applications actuelles sont conçues pour étudier les différences de modes de participation MW dans différentes maladies du cerveau, troubles neurodégénératifs, notamment par l'utilisation de différentes analyses DTI par rapport à des témoins appariés.

L'analyse des données DTI est effectué de façon variable aléatoire, ie comparaison voxelwise de paramètres régionaux de diffusion direction basés tels que l'anisotropie fractionnelle (FA), ainsi que le suivi de la fibre (FT) accompagné de statistiques anisotropie fractionnelle tractwise (AGT) au niveau du groupe afin d'identifier les différences FA long structures WM, visant à la définition de schémas régionaux d'altérations WM au niveau du groupe. Transformation en un espace standard stéréotaxique est une condition préalable pour des études de groupe et nécessite des données approfondies traitement afin de préserver dinterdépendances irectional. Les applications actuelles montrent approches techniques optimisées pour cette préservation de l'information quantitative et directionnel lors de la normalisation spatiale dans l'analyse des données au niveau du groupe. Sur cette base, les techniques de FT peuvent être appliquées à des données moyennes de groupe afin de quantifier des informations métriques telles que définies par FT. En outre, l'application de méthodes DTI, à savoir les différences de FA-cartes après alignement stéréotaxique, dans une analyse longitudinale sur la base d'un sujet individuel révéler des informations sur la progression des troubles neurologiques. Amélioration de la qualité ultérieure des résultats de base DTI peut être obtenue lors du prétraitement par application d'une élimination contrôlée des directions de gradient avec des niveaux de bruit élevés.

En résumé, DTI est utilisé pour définir un pathoanatomy WM distinct de différentes maladies du cerveau par la combinaison de l'ensemble de l'analyse DTI fondée sur le cerveau et les voies basée.

Introduction

l'imagerie du tenseur de diffusion dans le cerveau humain

Les matières étendues blanches (WM) dans le système nerveux central se composent des axones denses, en plus de divers types de neuroglia et d'autres petites populations de cellules. La membrane axonale ainsi que les fibres protéiques bien aligné à l'intérieur d'un axone restreint la diffusion de l'eau perpendiculairement à l'orientation des fibres, ce qui conduit à la diffusion de l'eau dans le cerveau anisotrope WM ^1. Gaines de myéline autour des axones peuvent également contribuer à l'anisotropie pour l'eau intra-et extracel....

Protocole

Méthodes d'analyse: pré-et post-traitement

La tâche du protocole suivant est d'analyser les propriétés de diffusion voxelwise dans les faisceaux de matière blanche qui pourrait être - en raison de la détection voxelwise - soit isotrope ou anisotrope, résultant en des tenseurs de diffusion allongés ou aplatie pour les voxels respectifs. Le paramétrage des tenseurs de voxels est utilisé soit pour le calcul de la FA-cartes ou l'identification des fibertracts (Figure 1).

Afin d'obtenir des résultats d'analyse comme illustré ci-dessous, utilisez la imagerie du tenseur de ....

Résultats

1. QC et correction des directions de gradient corrompus dans l'application aux données des patients atteints de trouble hyperkinétique

A titre d'exemple de l'effet de l'application de QC et l'exclusion du volume suivant (à la suite de la correction pour des fichiers GD), figure 8 montre les différences dans les statistiques spatiales fondées sur le cerveau entier avec et sans exclusion de volume pour comparaison avec un groupe de 29 maladies de premanifest .......

Discussion

Inter-individuelle moyenne des données DTI peut être réalisé par rapport à l'amplitude de diffusion (par utilisation de l'information FA) et la direction de diffusion (en fonction de FT), respectivement. Étalement de la FA cartes permet la comparaison statistique des groupes de matières par WBSS et TFAS. Ce cadre méthodologique donne une introduction aux techniques DTI avec inter-sujet moyenne et la comparaison de groupe. Normalisation stéréotaxique et la comparaison des cartes FA au niveau du groupe permet plus.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Scanner			Siemens 1.5 T Magnetom Symphony
logiciel			TIFT - Tensor Imaging and Fiber Tracking

IRM d’analyse