beskrivning och utvärdering av diffusions mr - Örebro universitet

More documents

Recommendations

Info

Examensarbete 10p Örebro Universitet VT 2006 4. Diffusions-MR 4.1 Inlednng Då diffusion nämns menas molekyler som rör sig slumpmässigt i ett medium. Detta kallas Brownian motion (efter Robert Brown 1773 – 1858 en brittisk botanist). I detta fall är det vattenmolekyler som studeras. Det finns två typer av diffusion, vilka beror på det anatomiska området, isotropisk och anisotropisk. Vid isotropisk diffusion kan diffusion ske i alla spatiala riktningar och är då obegränsad. Diffusion i en biologisk vävnad såsom en nervfiber är begränsad i en riktning på grund av strukturen i nervfibern och kallas då anisotropisk diffusion [6]. Metoden med diffusionsviktade bilder upptäcktes 1986 av Le Bihan [7], men tekniken var så ny och fortfarande under utveckling att spök-artefakter vid rörelser hos patienten var ett stort problem. Man började då använda single shot Echo Planar Imaging sekvenser eller en metod där man utnyttjade flera sekvenser men med en navigator som reducerade bort rörelser hos patienten. Single shot EPI blev senare den mest användbara tekniken, eftersom tekniken med en navigator gav för långa exponeringstider och inte var lika robusta. Med hjälp av Diffusion Weighted Imaging (DWI), kan information om hur diffusionen sker i den aktuella kroppsdelen tas fram. Genom denna information ischemi upptäcks på ett tidigt stadium, där ischemi är en blockering av tillförseln av näring till en vävnad. 4.2 Teori 4.2.1 Diffusionsbildtagning Diffusionen handlar om hur molekyler rör sig i ett medium, enligt Brownian motion, det vill säga slumpartat. När man tillsätter en magnet i närheten, gör diffusionen av vattenmolekylerna att de fasdispenserar sig i transversalplanet, vilket resulterar i en dämpning av MRI signalen. Graden av dämpning beror på vävnadstyp, struktur, fysiska och psykiska tillstånd samt mikromiljö [8]. För att öka känsligheten till diffusion, innehåller alla diffusionsbildtagningar pulssekvenser av diffusionsviktade gradienter. Dessa gradienter kan i stort sett läggas till på alla pulssekvenser, men det vanligaste är att single shot spinn eko sekvenser används i kombination med EPI sekvenser. Med isotropisk bild menas att bilden är sammansatt utav de olika spatiala riktningarna på diffusionen. 4.2.2 Diffusionssekvenser Det finns ett antal olika sekvenser för diffusionsbildtagning, men gemensamt för dessa är att de innehåller någon diffusionsgradient. De diffusionsviktade gradienterna är vanligtvis mycket större i amplitud och dess pulslängd är också väldigt lång jämfört med andra gradienter som läggs på. Den mest använda pulssekvensen är Single shot Spin Eko EPI på grund av att den är snabb i sin sekvens och är därmed mindre känslig för rörelser hos patienten. 18
Examensarbete 10p Örebro Universitet VT 2006 För spinnekosekvensernas användning i diffusionsviktade bilder läggs en diffusionsgradient på var sin sida om refokuseringspulsen, vilket illustreras i figur 4.1, med lika stor area och samma polaritet på båda sidor. Då en sekvens med gradienteko används läggs diffusionsgradienterna med skiftande polaritet samman, utan mellanrum. Den diffusionsviktade gradienten kallas ibland bipolärgradienten eller Stejkal-Tanner gradienten (Stejkal och Tanner 1965), även om den är unipolär i spinnekosekvensen [5], [7]. På senare tid har flera olika metoder dykt upp som tar hänsyn till rörelseartefakter. Dessa tekniker inkluderar multieko tekniker så som turbo spinn eko, HASTE (HAlf fourier Single shot Turbo spinn Echo) PROPELLER (Periodically Rotated Overlapping Parallel Lines with Enhanced Reconstruction), och GRASE (Gradient and Spin Echo) [2], [3], [5]. Figur 4.1 Exempel på diffusionsviktade gradienter i vågform, där b-värdet formas utav de givna variablerna i a) Spinn Eko Puls sekvens med rektangulär lob och b) Spinn Eko Sekvens med Trapeziodala lober. 4.2.3 b-värde Vid diffusionsbildtagning användes ett så kallat b-värde. Detta värde bestämmer signaldämpningen och är i sin tur beror på styrkan och timingen av diffusionsgradienterna. Genom att minska diffusionsgradienternas amplitud, avståndet mellan loberna eller bredden på loberna resulterar detta i ett lägre b-värde, figur 4.1. Ett generellt uttryck för b-värdet kan beräknas genom uttrycket: 2 TE t b 2 ⎡ ⎤ = γ ∫ ⎢ ∫ G( t') dt'⎥ dt 0 ⎢⎣ 0 ⎥⎦ 19 (4.1)
Page 1 and 2: Examensarbete 10 poäng C-nivå BES
Page 3 and 4: Examensarbete 10p Örebro Universit
Page 17: Examensarbete 10p Örebro Universit
Page 51: Examensarbete 10p Örebro Universit

beskrivning och utvärdering av diffusions mr - Örebro universitet

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?