Baza teoretică a aplicării secvenței ponderate prin difuzie.
Este bine cunoscut faptul că moleculele de apă la o temperatură peste zero absolută sunt într-o stare de mișcare termică (Brownian). În țesuturile umane prin difuzie a moleculelor de apă de multe ori nu pot fi efectuate în toate direcțiile posibile (izotrope) datorită prezenței unei multitudini de factori limitativi, care includ fosfolipide hidrofobe ale membranelor celulare, organite intracelulare, nucleu și altele.
Utilizarea clinică a DWI se bazează pe fenomenul unei limitări semnificative a ratei de difuzie în tumori, țesuturi în stare edemică și inflamație. Motivele pentru limitarea difuziei pot fi diferite.
În special, edemul citotoxic al creierului, spre deosebire de vasogenic, se manifestă printr-un semnal crescut de DWI, care se explică prin patogeneză diferită. In cazul fluidelor citotoxice edem din spațiul intercelular trece în celulă, determinând o creștere a volumului său, și are ca rezultat un contact strâns între membranele celulare, care este reprezentat ca o hartă semnal ICD mărginit. În cazul edemelor vasogene, dimpotrivă, există o tranziție a plasmei de la patul vascular în spațiul intercelular, fără a determina restricții de difuzie.
Limitarea difuziei în țesuturile tumorii se explică prin raportul nuclear-citoplasmic ridicat și prin aranjarea densă a celulelor cu o densitate mare de membrane hidrofobe. Aplicarea secvenței ponderate prin difuziune ne permite să dezvăluim datele structurii ca zone de creștere a intensității semnalului.
Cea mai comună formă de secvențe ponderate la difuzie este o modificare a imaginilor ponderate T2-echo spin (T2-VI), cu suprimarea semnalului de grăsime și prezența a două gradiente de difuzie suplimentare. Rezistența, durata și amplitudinea gradientului de difuzie sunt determinate de valoarea factorului b (valoarea b). Acest parametru este stabilit de către cercetător și este cel mai adesea în intervalul de la 0 s / mm2 la 1500 s / mm2. Dacă valoarea factorului b egal 0 s / mm2, este obținută printr-o imagine aproape imposibil de distins de „anatomic“ T2-VI cu suprimarea semnalului din tesutul adipos, deoarece contribuția componentelor difuziv în construcția imaginii va fi absent. Bazat pe DWI, obținut folosind cel puțin 2 factori b, este posibil să se construiască hărți ale coeficientului de difuziune măsurat (ICD). Hărțile ICD permit evaluarea cantitativă a difuziei în țesuturi și servesc drept punct de pornire în observația dinamică a unui număr de boli oncologice.
Până în prezent, majoritatea MR-scanere cu câmpul de inducție de 1,5 Tesla întregului corp de performanță IRM este tehnic posibil, de la cap la coapsa de mijloc (efectua în mod similar, cel mai standard de PET / CT), inclusiv T1-VI, VI-T2 semnal de suprimare din țesutul adipos sau STIR, precum și DWI timp de 40-50 de minute, ceea ce este destul de acceptabil în practica clinică de rutină.
Unde este posibil să se utilizeze un RMN întregul corp cu un protocol DWI?
Din perspectivă clinică, IRM a întregului corp acționează în primul rând ca o metodă suplimentară de screening pentru metastaze îndepărtate. Valorile înalte ale factorului b furnizează un semnal de intensitate ridicată a țesutului tumoral pe fundalul țesuturilor nemodificate. Intensitatea semnalului pe o DWI ICD și indicatori care depind de caracteristicile structurale ale celulelor, în raport particular, nuclear-citoplasmatice, integritatea membranei celulare și alți factori, inclusiv corelat cu gradul de malignitate a tumorilor. Potrivit lui Padhani et al. valorile ICD din tumoare pot fi utilizate ca factor de prognostic și servesc ca unul dintre criteriile pentru selectarea terapiei specifice. În plus, după cum arată mai multe studii, dinamica ICD față de polihemoterapie este un indicator cantitativ fiabil al răspunsului tumoral la tratament. Unii producători dezvoltă software specializat pentru a calcula automat volumul de masă tumorală la mielom și pentru a evalua oscilațiile ICD pentru observarea dinamică a acestor pacienți (Figura 1). Este descrisă posibilitatea utilizării întregului corp DVI pentru diagnosticarea cauzei febrei de origine necunoscută, precum și în căutarea unei tumori primare pe fundalul metastazelor detectate.
Parametrii de achiziție a imaginii.
Scopul principal atunci când se planifică un DWI este de a atinge raportul maxim de semnal-zgomot, care este realizat printr-un compromis între grosimea de tăiere, valoarea matrice relativ scăzută, câmpul vizual, valoarea minimă a TE și un număr de alți indicatori. Una dintre erorile frecvente este prioritatea unei rezoluții spațiale înalte înainte de raportul "semnal-zgomot", ceea ce duce la scăderea contrastului focarelor patologice și provoacă dezamăgire în tehnică.
În studiile pe întregul corp, este de preferat să se folosească doar două valori ale factorilor b, deoarece cu un număr mai mare dintre ei, timpul de colectare a datelor crește. În același timp, nu se recomandă utilizarea unui factor b; după cum sa menționat mai sus, sunt necesari cel puțin doi factori b pentru a calcula ICD. Se recomandă să se limiteze valoarea minimă b a factorului 50 s / mm2, la care se "păstrează" anatomia "imaginii și, în același timp, componenta de perfuzie este suprimată, adică semnalul din sângele care se deplasează în vasele de sânge este resetat. Acest lucru este valabil mai ales în cazul detectării unor mici modificări focale în organele parenchimatoase (în special ficatul). Alegerea factorului b maxim este limitată în primul rând de raportul semnal-zgomot și este de obicei de 750-1000 s / mm2).
Fig. 1 Exemplu de evaluare semi-automată a masei tumorale în mielom.
- BAZELE DE INTERPRETARE A TOMOGRAFIEI DE DIFUZIE-VANATOARE ALE ORGANULUI COMUN
Gelezhe P.B. Trofimenko I.A. Morozov S.P.