Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Science Education
Neuropsychology

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.

외상성 뇌 손상에서의 확산 텐서 이미징 사용
 
Click here for the English version

외상성 뇌 손상에서의 확산 텐서 이미징 사용

Overview

출처: 조나스 T. 카플란과 사라 I. 짐벨의 연구소 - 서던 캘리포니아 대학

MRI를 사용하는 전통적인 뇌 이미징 기술은 뇌의 총 구조를 시각화하는 데 매우 능숙합니다. MRI로 만든 구조적 뇌 이미지는 회색과 흰색 물질 사이의 테두리의 높은 대비를 제공하고 뇌 구조의 크기와 모양에 대한 정보를 제공합니다. 그러나, 이러한 이미지는 뇌의 백색 물질 네트워크의 기본 구조와 무결성을 자세히 설명하지 않습니다, 이는 로컬 및 먼 뇌 영역을 상호 연결하는 축축산 번들로 구성.

확산 MRI는 물 분자의 확산에 민감한 펄스 서열을 사용합니다. 확산 방향을 측정함으로써 뇌의 백색 물질 네트워크의 구조에 대한 추론을 할 수 있습니다. 축 사 내의 물 분자는 세포막에 의한 그들의 운동에 제약을 받습니다; 동일한 확률 (동위 학적 운동)을 가진 모든 방향으로 무작위로 이동하는 대신, 그들은 축삭 (위축성 운동)과 병행하여 특정 방향으로 움직일 가능성이 더 높습니다. 그림 1). 따라서 확산 성산의 측정은 섬유 밀도, 축삭 두께 및 골수의 정도와 같은 백색 물질의 특성을 반영하기 위해 생각된다. 한 가지 일반적인 측정은 분수 이방성 (FA)입니다. FA 값은 완전히 동위 위축 운동을 나타내는 0에서 최대 이소성 효과를 반영하는 1까지 다양합니다.

Figure 1
그림 1: 확산 성위축. 확산의 방향이 제한되지 않고 임의로 발생하면 움직임은 모든 방향으로 동등하게 측정됩니다. 이것은 등위 위력 확산 (A)입니다. 물 분자가 뉴런의 축삭 내에 포함될 때, 확산은 축삭(B)의 방향을 따라 더 자주 발생하는 경향이 있는 이영양성이다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

이 실험에서 우리는 외상성 뇌 손상 (TBI)에서 백색 물질 무결성을 측정하기 위해 확산 텐서 이미징 (DTI)을 사용합니다. TBI는 외부 힘이 머리에 타격이나 자동차 사고로 발생할 수있는 종류와 같은 갑작스런 움직임과 같은 뇌를 손상시킬 때 발생합니다. 기계적 힘에서 뇌 손상의이 유형은 뇌 전체에 백색 물질에 확산 축 상 손상과 관련. 백색 물질 무결성에 영향을 미치는 부상이기 때문에 표준 신경 이미징 기술은 손상을 밝히지 않을 수 있습니다. 그러나 확산의 측정은 이러한 해부학적 변화에 특히 민감하다. 크라우스 외에의해 연구 다음 . 1,우리는 건강한 통제의 그룹을 TBI를 가진 사람들의 단에 비교하고 뇌백색 물질에 TBI의 효력을 측정하기 위하여 확산 화상 진찰을 이용합니다. 또한 주의과제를 사용하여 백색 물질 무결성과 인지 기능 의 관계를 테스트할 것입니다. 2 이 연구는 코퍼스 캘로섬의 스플레늄, 전방 코로나 라디에아, 및 우수한 세로 근막(도 2)의세 가지 백색 물질 영역에 초점을 맞춘 관심 영역 (ROI) 접근 방식을 사용합니다.

Figure 2
그림 2: 관심 영역입니다. ICBM DTI-81 아틀라스에서 정의된 3개의 ROI는 뇌를 통과하는 수평 슬라이스로 여기에 표시됩니다. 녹색은 코퍼스 캘로섬의 스프렌디움입니다. 스프렌륨은 코퍼스 캘로섬의 가장 후방 부분입니다. 파란색은 전방 코로나 라디아입니다. 우수한 세로 근막은 빨간색으로 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

Procedure

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

1. 참가자 모집

  1. 중등도에서 중증 TBI, 20개의 연령일치 컨트롤을 갖춘 참가자 20명 모집. 모든 참가자는 18세 이상이어야 합니다.
    1. TBI 환자는 적어도 6 달 전에 일어난 폐쇄 머리 부상을 경험했어야합니다. TBI는 의식의 변화, 의식 상실 및 사고 전후의 기억 상실과 같은 여러 가지 요인을 평가하여 진단됩니다. 중등도에서 중증으로 분류되려면 환자는 30 분 이상인 의식 상실 기간을 경험하고 글래스고 코마 스케일에서 13 미만의 점수를 얻었어야합니다.
    2. 제어 참가자는 신경 또는 심리적 장애의 역사가 없어야합니다.
    3. 모든 참가자는 몸에 금속이 없어야합니다. 이것은 MRI에 관여하는 높은 자기장으로 인해 중요한 안전 요구 사항입니다.
    4. MRI는 스캐너 보어의 작은 공간에 누워 필요하기 때문에 모든 참가자는 밀실 공포증으로 고통받지 않아야합니다.
  2. 사전 검사 절차
    1. 사전 스캔 서류를 작성합니다.
    2. 참가자가 MRI 스캔을 위해 들어올 때, 먼저 MRI에 대한 반대 표시가 없는지 확인하기 위해 금속 스크린 양식을 작성하도록 하고, 방사선 전문의가 스캔에 동의하는 부수적인 연구 결과 양식, 연구의 위험과 이점을 자세히 설명하는 동의서를 작성하도록 합니다.
    3. 벨트, 지갑, 휴대폰, 헤어 클립, 동전 및 모든 보석을 포함하여 몸에서 모든 금속을 제거하여 참가자가 스캐너에 들어갈 준비를하십시오.
  3. 스캐너 준비
    1. 참가자에게 스캐너와 이어폰의 소음으로부터 귀를 보호하여 스캔 중에 실험자의 소리를 들을 수 있도록 하고 코일에 머리를 대고 침대에 눕히도록 하십시오.
    2. 참가자에게 비상 압착 공을 주고 스캔 중에 비상 시 압박하도록 지시하십시오.
    3. 폼 패드를 사용하여 코일에 참가자가 머리를 고정하여 스캔 중에 과도한 움직임을 피하고, 가장 작은 움직임조차도 이미지를 흐리게하기 때문에 스캔 중에 가능한 한 가만히 있는 것이 매우 중요하다는 것을 참가자에게 상기시킵니다.
  4. 데이터 수집
    1. 고해상도 T1 가중 해부학 검사를 수집합니다. 이것은 표준 아틀라스 공간에 참가자의 두뇌를 등록하는 데 사용됩니다.
    2. DTI에 최적화된 펄스 시퀀스를 사용하여 스캐닝을 시작합니다.
      1. 하나의 B0 이미지는 확산 방향에 민감하지 않은 획득됩니다.
      2. 여러 확산 가중 이미지가 획득되며, 각 이미지는 서로 다른 확산 방향에 민감합니다. 더 많은 방향을 얻을수록 확산 텐서를 더 세밀하게 해결할 수 있습니다. 그러나 방향 의 수를 늘리면 인수 시간이 증가합니다. 이 연구에서는 64가지 방향을 습득할 것입니다.
  5. 주의 작업
    1. MRI 스캐너 외부에서모든 참가자가 주의 네트워크 태스크(ANT)3 버전을 수행하여 선택적 주의 능력을 평가하도록 합니다.
    2. 참가자를 컴퓨터 화면 앞에 앉고 작업을 완료하는 방법을 지시합니다.
      1. 일련의 화살표가 화면에 나타납니다 설명합니다. 참가자의 임무는 중앙의 화살표에만 응답하고 다른 화살표를 무시하는 것입니다. 중앙 화살표가 왼쪽을 가리키는 경우 왼손으로 'F' 키를 누릅니다. 중앙 화살표가 오른쪽을 가리키는 경우 오른손으로 'J' 키를 누릅니다. 가능한 한 신속하고 정확하게 대응해야 합니다.
    3. 작업을 시작합니다.
      1. 각 평가판에서 화면에 5개의 화살표행을 표시합니다. 각 화살표는 왼쪽 또는 오른쪽을 가리킬 수 있습니다. 합동 시험에서 모든 화살표는 동일한 방향으로 가리킵니다. 위화감 있는 시험에서 가운데 화살표는 측면 화살표에서 반대 방향으로 가리킵니다. 각 평가판은 400에서 1600 ms 사이의 가변 기간 동안 화면에 남아있는 고정 십자가로 시작됩니다. 그런 다음 화살표 자극이 나타나고 참가자가 응답 할 때까지 화면에 남아 있거나 최대 1700 ms입니다. 평가판은 총 4s의 시험 기간이 도달할 때까지 화면에 남아있는 고정 십자가로 끝납니다.
      2. 100개의 시험, 절반의 합동 목표 및 절반의 부조리 표적을 제시합니다.
      3. 부화 대상과 합동 목표 사이의 반응 시간의 차이를 계산합니다. 일반적으로, 부조화 표적에 반응하는 반응은 느립니다. 측면 화살표에 의해 더 산만 하는 사람들은 위화 와 일치 하는 대상 사이 반응 시간에 더 큰 차이가 있을 것 이다. 이 주의 력 제어 측정은 백색 물질 무결성 측정에 대해 테스트됩니다.
  6. 실험 후 절차
    1. 참가자를 브리핑합니다.
    2. 참가자에게 지불합니다.
  7. 데이터 분석
    1. 확산 데이터를 사전 처리합니다.
      1. 데이터를 시각적으로 검사하여 아티팩트가 없는지 확인합니다.
      2. 특수 소프트웨어로 에디 전류 보정을 수행합니다.
      3. 각 피사체에 대해 선형 강체 affine 변환을 사용하여 각 방향 확산 이미지를 B0 이미지에 등록합니다. 이 단계는 스캔에서 스캔으로 발생한 모든 모션을 보상합니다.
      4. 자동화된 소프트웨어를 사용하여 이미지에서 두개골 및 기타 뇌 조직이 제거됩니다. 이것은 우리가 뇌 밖에 있는 복셀에 대한 텐서를 계산하지 않도록 합니다.
      5. 여러 방향 이미지 간에 결합하여 각 복셀의 확산 텐서를 계산합니다. 이러한 값을 계산하는 DTI 데이터를 처리하기 위해 자유롭게 사용할 수 있는 몇 가지 소프트웨어 패키지가 있습니다.
      6. 각 복셀에서 FA를 계산, 애니소트로피 확산으로 인한 텐서 크기의 비율.
      7. 확산 이미지를 고해상도 해부학 적 T1 이미지에 등록한 다음 표준 아틀라스 공간에 등록하여 그룹 수준의 분석을 허용합니다.
    2. 관심 영역(ROI)을 정의합니다.
      1. 표준 백색 물질 아틀라스에서 3개의 ROI 마스크를 획득하십시오. 여기서는 국제뇌매핑 협회가 만든 ICBM-DTI-81 백색 물질 아틀라스를사용합니다(그림 2).
      2. 각 피사체의 고해상도 해부학 이미지를 표준 아틀라스에 등록합니다.
      3. 이전 단계에서 수행된 등록을 사용하여 각 참가자의 개별 뇌 공간에 ROI 마스크를 왜곡합니다.
    3. 세 개의 ROI 각각에서 각 피사체에 대한 FA 값을 추출합니다.
    4. 분산 분석(ANOVA)을 사용하여 두 그룹 간의 FA 값을 비교합니다.
    5. 참가자의 위화점 점수와 FA 값 간의 Pearson 상관 관계를 계산합니다.

확산 텐서 이미징-DTI는 뇌에서 피질과 피질 회색 물질을 연결하는 축축물 번들인 백색 물질 네트워크의 무결성을 연구하기 위해 물 분자의 확산에 의존하는 자기 공명 내의 기술입니다.

이러한 상호 연결 구조물은 축구공과 같은 외부 힘이 경기 중에 머리와 접촉할 때 손상될 수 있습니다. 이러한 반복적인 상호 작용은 더 심각한 부상으로 이어질 수 있습니다., 외상성 뇌 손상으로 불리는, 짧은 TBI.

시간이 지남에 따라, 대뇌 백색 물질의 손상은 종종 인식의 적자와 관련, 특히 주의 영역에서. 예를 들어, TBI를 가진 플레이어는 스탠드의 팬에 의해 더 산만하고 상대 팀에 반응하는 속도가 느려질 수 있습니다.

Kraus와 동료에 의해 수행 된 이전 작품을 기반으로, 이 비디오는 건강한 제어 개인에 비해 TBI 환자에서 DTI를 사용하여 백색 물질 무결성을 측정하는 방법을 보여줍니다.

또한 선택적 주의 과제를 사용하여 인지 기능을 검토하고, 이미징 데이터를 분석하는 방법을 설명하고, 관심 영역과 주의력 조절의 정의된 영역에서 확산 값 간의 관계를 해석합니다.

이 실험에서, 참가자의 두 그룹 - 중등도에서 가혹한 TBI로 진단하고 건강한 개별을 통제하는 환자 - DTI 프로토콜을 사용하여 검사하고, 그 다음 주의 작업에 시험됩니다.

첫째, DTI 뒤에 몇 가지 원리를 논의 하자: 기술은 항상 이동 하는 물 분자의 확산에 민감한, 주로 축 축 번들의 광대 한 금액에 병행. 운동의이 유형은 이소트로피 확산으로 알려져 있다.

물 흐름의 경로와 함께, 확산의 양은 텐서를 계산하기 위해 측정 될 수있다 - 본질적으로 방향을 가진 타원으로 설명. 이 값은 FA로 축약된 분수 이방성이라는 방법을 사용하여 너비에 대한 상대 길이를 기준으로 정량화됩니다.

보다 구체적으로 FA 값은 0-동위위축 또는 동일한 움직임(1)에서 1까지 다양하며, 이는 가장 많은 양의 이소트로피를 반영합니다.

적용된 자기장의 변화에 해당하는 다양한 방향으로 MRI 스캔 중에 확산 이미지를 획득하여 모든 복셀에서 정밀도가 극대화됩니다. 이 증가된 해결은 시간 의 비용으로 발생합니다.

중요한 종속 변수는 관심 영역 의 세 가지 영역에 대한 FA 값또는 ROI로 구성됩니다: 전방 코로나 라디에아, 코퍼스 캘로섬의 스플리움, 우수한 세로 근막.

일반 컨트롤과 비교하여, 그들의 백색 물질이 비 지역화 방식으로 손상될 것으로 예상되기 때문에, TBI를 가진 개별에서 FA 값이 감소될 것으로 예상됩니다, 모든 ROI에 걸쳐 더 적은 애니소트로피의 결과로.

그러나 전방 코로나 라디에아인 한 영역은 전방 cingulate 피질과의 연결과 관련이 있으며, 이는 주의 제어에 중요한 역할을 합니다.

백색 물질 무결성과 동작 사이의 이러한 기능 적 관계를 자세히 살펴보기 위해 모든 참가자는 팬과 동료가 개발한 주의 네트워크 작업에서 테스트됩니다.

이 패러다임에서 참가자들은 먼저 400에서 1600 ms 사이의 가변 기간 동안 나타나는 고정 십자가를 향해, 다음 두 가지 유형의 화살표를 향해 주의를 집중하도록 요청받습니다: 중앙 1개와 두 개의 측면 그룹은 가리키는 방향으로 다를 수 있습니다.

시험의 절반에서 모든 화살표는 동일한 방향으로 가리킵니다. 이들은 일치하는 것으로 간주됩니다. 나머지 절반은 가운데 화살표가 측면 화살표의 반대 쪽을 가리키며 이러한 경우를 위화점으로 지칭합니다. 참가자는 각 새 세트가 나타날 때 관련 키프레스를 가능한 한 빨리 만들어 화살표를 분류해야 합니다.

여기서, 평가판 모형 간의 반응 시간 차이는 또 다른 종속 변수로 계산됩니다. 측면 화살표에 의해 더 산만 개인은 더 큰 차이 점수를 가질 것으로 예상된다, 이는 가난한 주의 제어를 나타냅니다.

따라서 이 측정은 특히 주의 력( 전방 코로나 라디에라)과 관련된 영역에서 FA 값과 부정적인 상관 관계가 있어 특정 백색 물질 영역의 기능적 중요성을 보여줄 것으로 예상됩니다.

실험에 앞서, 신경학적 또는 심리적 장애의 병력이 없는 지난 6개월 이내에 중등도에서 중증 TBI로 진단된 성인 환자 20명과 연령일치 조절을 모집합니다.

이 데모의 목적을 위해, 글래스고 코마 규모에 30 분 이상 의식상실 또는 < 13의 점수를 가진 것으로 문서화 된 환자를 테스트합니다.

그들의 스캔 의 날에, 그들을 맞이하고 밀실 공포증으로 고통받지 않거나 자신의 몸에 금속이 없는지 확인; 또한 연구의 위험과 이점을 자세히 설명하는 필요한 동의 양식을 작성해야 합니다.

동의를 얻은 후 환자가 스캔 룸에 들어갈 수 있도록 준비하십시오. 사전 스캔 절차에 대한 자세한 내용은 이 컬렉션의 다른 MRI 프로젝트를 참조하십시오.

스캐너 보어에 있는 환자를 가진, 먼저 고해상도 해부학 검사를 수집합니다. 그런 다음 확산 방향에 민감하지 않은 B0 이미지와 64가지 방향으로 여러 확산 가중 이미지를 획득하여 DTI에 최적화된 펄스 시퀀스를 시작합니다.

시퀀스가 완료되면 환자를 스캐너 밖으로 나와 컴퓨터로 실험실로 안내하여 다음 단계인 주의 네트워크 작업을 수행합니다.

작업 지침 설명: 화면에 5개의 화살표가 연이어 표시되며 중앙 화살표에만 초점을 맞추어야 합니다. 빠르고 정확한 응답을 보장하기 위해 왼쪽 검지 손가락이 'F' 키에 있고 오른쪽 손가락으로 'J'에 손을 얹도록 합니다.

중앙 화살표가 왼쪽을 가리키는 시험 중에 'F'를 눌러 보라고 지시합니다. 그렇지 않으면, 그것은 바로 직면 할 때, 'J'를 누릅니다.

환자가 100번의 시험을 완료하도록 허용: 각 시험은 400~1600ms의 가변 지속시간 동안 화면에 남아 있는 고정 십자가로 시작하여 화살표가 나타나고 중앙은 위화감이 없거나 일치합니다.

화살표는 환자가 응답할 때까지 화면에 남아 있거나 키를 누르지 않으면 최대 1,700ms입니다. 또한 모든 평가판은 4s의 총 시험 기간 동안 볼 수 있는 고정 십자가로 끝납니다.

주의 작업의 끝에서, 연구를 체결하고, 자신의 참여를 보상하는 환자를 브리핑.

스캐너 및 행동 데이터를 얻은 후 원시 확산 파일을 먼저 텐서 이미지로 변환해야 합니다.

전처리를 시작하려면 수집 중에 자기장을 변경한 결과 원시 데이터에서 일반적으로 발생하는 에디 전류에 대한 왜곡 보정을 수행합니다.

모션을 보정하려면 선형 강체-바디 affine 변환을 적용하여 각 방향 확산 이미지를 B0 참조에 등록합니다.

또한 두개골 및 기타 비 신경 조직으로부터 뇌를 분리하여 텐서가 뇌 외부의 복셀에 대해 계산되지 않도록 합니다.

이제 64개의 방향성 이미지를 모두 결합하여 각 복셀의 확산 텐서를 계산하고 백그라운드에서 해당 FA 값을 출력합니다.

이어서, 확산 이미지를 고해상도 해부학 적 스캔에 등록한 다음 표준 아틀라스 공간에 등록하여 그룹 수준의 분석을 허용합니다.

사전 처리가 완료되면 흰색 물질 아틀라스를 사용하여 전방 코로나 라디에아, 코퍼스 캘로섬의 스플리너, 우수한 세로 근막 등 3개의 ROI를 식별합니다.

마지막으로 각 참가자의 해부학 적 이미지를 표준 아틀라스에 등록하고 이를 사용하여 각 참가자의 뇌 공간에 ROI 마스크를 왜곡하십시오.

데이터를 그래프로 분석하려면 추출된 FA 값을 그룹으로 비교하여 각 ROI를 별도로 플로팅합니다. FA 값이 3개의 ROI에 있는 TBI 단에서 현저하게 낮았다는 것을 주의합니다, 그 환자에 있는 광범위한 백색 물질 손상을 나타내는.

행동 데이터를 통합하려면 모든 과목에 대한 FA 값에 대한 부조리및 합동 시험 사이의 반응 시간 차이를 플롯합니다. 각 ROI에 대해 다시 독립적으로 이러한 전반적인 결과에 대한 Pearson 상관 관계 분석을 수행합니다.

이번에는 전방 코로나 라디에라라(전방 코로나 라디에라)만이 부정적인 방향으로 상당한 상관관계를 보였다. 즉, 높은 FA 값은 빠른 반응 시간과 관련이 있는 반면, 낮은 이소성도는 응답 시간이 길어졌다. 이 사실 인정은 백색 물질및 주의 통제를 연결하는 사이 기능적인 링크를 건의합니다.

이제 DTI와 주의 제어 작업을 사용하여 구조와 기능을 연결하는 방법에 대해 잘 알고 있으므로 연구원들이 유사한 접근 방식을 사용하여 연결이 손상된 다른 인구를 연구하거나 이를 보호하는 방법으로 어떻게 연구하는지 살펴보겠습니다.

정상적인 노화는 인지 감소와 관련 된 동안, 변화는 반드시 광범위 하지 않습니다. 오히려, 그들은 특히 전두엽 피질에서 백색 물질 무결성 및 감소 된 FA 값에 해당하는 특정 기능과 관련이있는 것으로 보입니다. 따라서 확산 화상 진찰은 집행 기능에서 연령 관련 변화의 조기 발견을위한 방법으로 사용될 수 있다.

DTI에 의해 수집된 데이터를 사용하여, 연구원은 섬유 기관학에게 불린 3D 기술을 사용하고 전체 두뇌를 통해 백색 물질 관을 재구성할 수 있습니다. 이 모델링 절차는 신경 외과를 포함하여 많은 도메인에 걸쳐 유용합니다.

예를 들어, 외과 의사는 종양을 제거해야하는 경우, 그들은 백색 물질 영역이 중요한 구조에 근접하고 있는 곳을 정확하게 계획하고 해로운 결과를 피할 수 있습니다.

당신은 방금 확산 텐서 이미징에 대한 JoVE의 소개를 지켜보았습니다. 이제 DTI 실험을 설계하고 수행하는 방법과 외상성 뇌 손상과 관련된 인지 적 의미로 특정 확산 패턴을 분석하고 해석하는 방법에 대한 좋은 이해가 있어야합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

세 개의 ROI의 FA 값은 그림 3에표시됩니다. 분수 이방성 은 모든 3 개의 ROI에서 TBI 그룹에서 상당히 낮았다, 그 개인에 광범위 한 백색 물질 손상의 존재를 나타내는. 백색 물질 무결성의 이 비지역적 손실은 TBI의 전형입니다.

Figure 3
그림 3: TBI 환자 및 주의 력 조절과의 관계에서 이성축을 감소시면 됩니다. (A) FA 값은 TBI 환자에서 3개의 ROI 모두에 있는 건강한 대조군과 비교된 현저하게 낮습니다. (B) 전방 코로나 라디에아의 FA는 주의 작업에서 위화감이 증가하는 것과 부정적으로 상관관계가 있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

우리의 주의 제어 응답 시간 차이의 우리의 측정은 전방 코로나 라디아(그림 3)에서FA 값과 부정적으로 상관 관계 와 합동 및 부조화 목표 사이의 차이. 즉, 응답 시간의 차이가 커서 주의력 조절이 좋지 는 것을 나타내는 것이 FA 감소와 관련이 있습니다. 이러한 결과는 이 위치의 백색 물질 무결성과 이 작업의 성능 간의 관계를 증명합니다. 이 관계는 다른 두 개의 ROI에서 찾을 수 없습니다. 전방 코로나 라디아는 전방 cingulate 피질에 대한 연결과 연관되어 있으며, 이는 주의 적 제어에서 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Applications and Summary

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

확산 화상 진찰은 전통적인 MRI 화상 진찰로 수시로 보이지 않는 백색 물질 구조물에 있는 다름을 드러낼 수 있기 때문에, 두뇌 구조 및 기능을 이해하기 위한 중요한 공구입니다. 이 실험에서 우리는 그러한 부상의 행동 결과를 예측하는 데 사용될 수있는 외상성 뇌 손상에 대한 임상적으로 관련된 마커를 확인했습니다. DTI는 백색 물질 구조에 있는 변경이 늦은 성인기까지 초기 유년기에서 수명 내내 찾아낸다때문에 두뇌 발달의 연구 결과에서 특히 유용했습니다. 예를 들면, 노인에 있는 노화는 분수 성 측량에 있는 쇠퇴와 연관됩니다.

확산 이미지의 보다 정교한 분석은 뇌의 섬유 장, 기관학으로 알려진 과정의 재구성 및 추적을 허용합니다. 기관지학은 인접한 복셀의 방향 정보를 사용하여 뇌를 통과할 때 특정 섬유 번들을 추적하고 뇌 구조 간의 다양한 상호 연결 모델을 구축하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술은 관심있는 개별 두뇌 지구 사이 연결을 연구하기 위하여 이용될 수 있습니다, 또는 두뇌의 전체 연결, 또는 복잡한 네트워크 구조물을 분석하기 위하여.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

References

  1. Kraus, M.F., et al. White matter integrity and cognition in chronic traumatic brain injury: a diffusion tensor imaging study. Brain. 130, 2508-2519 (2007).
  2. Niogi, S.N., et al. Structural dissociation of attentional control and memory in adults with and without mild traumatic brain injury. Brain. 131, 3209-3221 (2008).
  3. Fan, J., McCandliss, B.D., Sommer, T., Raz, A., & Posner, M.I. Testing the efficiency and independence of attentional networks. J Cogn Neurosci. 14, 340-347 (2002).

Transcript

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the English version.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter