Diffuusiospektritomografia on ei-invasiivinen lääketieteellinen kuvantamistekniikka, jota käytetään magneettikuvauksessa vesimolekyylien diffuusion kvantitatiiviseen mittaamiseen biologisissa kudoksissa . Sitä on käytetty laajalti aivojen ja lihaskudosten kolmiulotteisten mallien rakentamiseen . [1] Diffuusiota biologisissa kudoksissa rajoittavat monet esteet, kuten soluseinät ja hermostokanavat, ja diffuusioominaisuudet kudoksissa muuttuvat joissakin keskushermoston sairauksissa . Diffuusiotensoria mittaamalla voidaan laskea maksimidiffuusiosuunta ja sitä kautta saada tietoa ihmiskudosten geometrisesta rakenteesta, esimerkiksi suurten hermosäikimpun suunnasta . Kuten klassinen MRI, diffuusiopainotettu kuvantaminen on ei-invasiivinen toimenpide: koska kuvan kontrasti saadaan aikaan pelkästään magneettikenttägradientin avulla, ei varjoaineen ruiskuttamista tai ionisoivan säteilyn käyttöä tarvita .
Diffuusio- tai diffuusiotensorimagneettikuvaus on yleisimmin käytetty MRI-tyyppi, joka määrittää diffuusion suunnan. Jokainen tilaelementti ( vokseli ) määritellään useammalla kuin yhdellä numeerisella arvolla, ja tensori (erityisesti 3×3 -matriisi ) lasketaan harmaasävytomogrammeista , jotka kuvaavat diffuusiota kolmiulotteisessa kuvassa. Tällaiset mittaukset vievät huomattavasti kauemmin kuin perinteinen magneettikuvaus ja tuottavat suuria tietomääriä, joita vain radiologi pystyy käsittelemään erilaisilla kuvantamismenetelmillä .
Diffuusiokuvaus otettiin käyttöön 1980-luvulla , ja sitä tukevat nykyään kaikki nykyaikaiset MRI-laitteet, erityisesti aivohalvauksen diagnosoinnissa kliinisessä käytännössä , koska aivoalueet näkyvät siinä selvästi ennen kuin ne voidaan nähdä klassisessa tomografiassa. Diffuusiotomografia kehitettiin 1990-luvun puolivälissä . Jotkut klinikat käyttävät sitä kirurgisiin ja rutiininomaisiin sädehoitotutkimuksiin . Lisäksi diffuusiotensori-MRI:tä käytetään lääketieteellisessä tutkimuksessa valkoisen aineen muutoksiin liittyvien sairauksien tutkimiseen (esyy Alzheimerin taudissa tai multippeliskleroosissa ). Diffuusio-MRI:n suunnan edelleen kehittäminen on ajankohtainen tutkimuskohde mm. Human Connectome Project puitteissa .
| Lääketieteelliset kuvantamismenetelmät | |
|---|---|
| röntgenkuvaus |
|
| Magneettinen resonanssi | |
| Radionuklidi | |
| Optinen (laser) | |
| Ultraääni |
|
| Endoskooppinen | |