Diffusionsspektral tomografi er en ikke-invasiv medicinsk billeddannelsesteknik, der bruges i magnetisk resonansbilleddannelse til kvantitativt at måle diffusionen af vandmolekyler i biologiske væv. Det har været meget brugt til at bygge tredimensionelle modeller af hjernen og muskelvæv. [1] Diffusion i biologiske væv er begrænset af mange barrierer såsom cellevægge og neurale kanaler, og diffusionsegenskaber i væv er ændret i nogle sygdomme i centralnervesystemet . Ved at måle diffusionstensoren kan man beregne retningen af maksimal diffusion og derved få information om den geometriske struktur af menneskelige væv, for eksempel retningen af store bundter af nervefibre . Ligesom klassisk MR er diffusionsvægtet billeddannelse en ikke-invasiv procedure: Da billedkontrasten kun opnås ved hjælp af en magnetisk feltgradient, er hverken injektion af et kontrastmiddel eller brug af ioniserende stråling påkrævet .
Diffusion eller diffusionstensor magnetisk resonansbilleddannelse er den mest udbredte type MRI, som bestemmer diffusionsretningen. Hvert rumligt element ( voxel ) er defineret af mere end én numerisk værdi, og en tensor (især en 3×3 matrix ) beregnes ud fra gråtonetomogrammer , der beskriver diffusion i et tredimensionelt billede. Sådanne målinger tager betydeligt længere tid end konventionel MR og genererer store mængder data, som kun kan behandles af en radiolog ved hjælp af forskellige billeddannelsesmodaliteter .
Diffusionsbilleddannelse blev introduceret i 1980'erne og understøttes nu af alle moderne MR-maskiner, især i klinisk praksis til diagnosticering af slagtilfælde , fordi de berørte områder af hjernen er tydeligt synlige på den, før de kan ses i klassisk tomografi. Diffusionstomografi blev udviklet i midten af 1990'erne . Nogle klinikker bruger det til kirurgiske og rutinemæssige strålebehandlingsundersøgelser . Derudover bruges diffusionstensor MRI i medicinsk forskning til at studere sygdomme forbundet med ændringer i hvid substans (forekommer ved Alzheimers sygdom eller multipel sklerose ). Videreudvikling af diffusionsretningen MR er et aktuelt forskningsemne, for eksempel inden for rammerne af Human Connectome Project .
| Medicinske billeddannelsesmetoder | |
|---|---|
| Røntgen | |
| Magnetisk resonans | |
| Radionuklid | |
| Optisk (laser) | |
| Ultralyd |
|
| Endoskopisk | |