Perfuusio MRI - Perfusion MRI
| Perfuusio MRI | |
|---|---|
 MRI-perfuusio, joka osoittaa viivästyneen ajan maksimivirtaukseen (T max ) penumbrassa vasemman keskimmäisen aivovaltimon tukkeutumisen tapauksessa .
| |
| Tarkoitus | perfuusio skannaus MRI: n kautta |
Perfuusio-MRI tai perfuusio-painotettu kuvantaminen ( PWI ) on perfuusio-skannaus käyttämällä tiettyä MRI-sekvenssiä . Saadut tiedot käsitellään jälkikäteen, jotta saadaan perfuusiokarttoja eri parametreilla, kuten BV (veren tilavuus), BF (verenkierto), MTT (keskimääräinen läpimenoaika) ja TTP (aika huippuun).
Kliininen käyttö
In aivoinfarkti , penumbra on vähentynyt perfuusio. Toinen MRI -sekvenssi, diffuusiopainotettu MRI , arvioi kudoksen määrän, joka on jo nekroottinen, ja näiden sekvenssien yhdistelmää voidaan siksi käyttää arvioimaan aivokudoksen määrä, joka voidaan pelastaa trombolyysillä ja/tai trombektomialla .
Sekvenssit
Perfuusio -MRI: lle on kolme päätekniikkaa:
- Dynaaminen herkkyyskontrasti (DSC): Gadolinium-kontrasti ruiskutetaan, ja nopea toistuva kuvantaminen (yleensä gradientti-kaiku-tasomainen T2-painotettu ) kvantifioi herkkyyden aiheuttaman signaalin menetyksen.
- Dynaaminen varjoainetta (DCE): mittaaminen lyhentäminen spin-hilan relaksaatioaika (T1), jonka on indusoinut gadolinium vastoin bolus
- Arteriaalinen spin -merkintä (ASL): valtimoveren magneettinen merkitseminen kuvantamislaatan alapuolelle ilman gadoliniumkontrastia
Voidaan myös väittää, että diffuusio -MRI -mallit, kuten intravoxel -epäjohdonmukainen liike , yrittävät myös kaapata perfuusion.
Dynaaminen herkkyyskontrasti
In Dynaaminen herkkyys vastoin MR imaging (DSC-MRI, tai yksinkertaisesti DSC), gadolinium kontrasti aine (Gd) ruiskutetaan (yleensä suonensisäisesti) ja aikasarjan nopeasti T2 * -painotteiset kuvat on hankittu. Kun Gadolinium kulkee kudosten läpi, se aiheuttaa T2*: n vähenemistä läheisissä vesiprotoneissa; vastaava havaittu signaalin voimakkuuden lasku riippuu paikallisesta Gd -pitoisuudesta, jota voidaan pitää perfuusion välityspalvelimena. Hankitut aikasarjatiedot käsitellään sitten jälkikäteen, jotta saadaan perfuusiokarttoja eri parametreilla, kuten BV (veren tilavuus), BF (verenvirtaus), MTT (keskimääräinen kauttakulkuaika) ja TTP (aika huippuun).
Dynaaminen kontrastiparannettu kuvantaminen
Dynaaminen kontrastivahvistettu (DCE) kuvantaminen antaa tietoa fysiologisista kudoksen ominaisuuksista, kuten kuljetuksesta verestä kudokseen ja veren tilavuudesta. Sitä käytetään tyypillisesti mittaamaan, miten varjoaine liikkuu verestä kudokseen. Pitoisuus varjoainetta mitataan sen kulkiessa verisuonten solunulkoiseen tilaan kudoksen (se ei läpäise kalvot solujen ) ja se menee takaisin verisuonia.
DCE-MRI: ssä käytetyt varjoaineet ovat usein gadoliniumpohjaisia . Vuorovaikutus gadolinium (Gd) -varjoaineen (tavallisesti gadoliniumionikelaatin) kanssa vähentää veden protonien rentoutumisaikaa, ja siksi gadoliniumin injektion jälkeen saadut kuvat näyttävät suuremman signaalin T1-painotetuissa kuvissa, jotka osoittavat aineen läsnäolon. On tärkeää huomata, että toisin kuin jotkut tekniikat, kuten PET -kuvantaminen , varjoainetta ei kuvata suoraan, vaan se vaikuttaa epäsuorasti veden protoneihin. Yleinen menetelmä DCE-MRI-tutkimuksessa on hankkia säännöllinen T1-painotettu magneettikuvaus (ilman gadoliniumia) ja sitten gadolinium ruiskutetaan (yleensä laskimonsisäisenä boluksena annoksella 0,05–0,1 mmol/kg) ennen uutta T1: tä -painotettu skannaus. DCE-MRI voidaan hankkia taukotilanteella tai ilman kontrastin injektiota, ja sillä voi olla erilainen aikaresoluutio riippuen mieltymyksistä-nopeampi kuvantaminen (alle 10 sekuntia kuvantamismäärää kohti) mahdollistaa varjoaineen farmakokineettisen (PK) mallinnuksen, mutta voi rajoittaa mahdollista kuvan tarkkuutta. Hitaampi ajan tarkkuus mahdollistaa tarkempien kuvien ottamisen, mutta voi rajoittaa tulkinnan vain signaalin voimakkuuden käyrän muotoon. Yleensä jatkuva lisääntynyt signaalin voimakkuus (vastaa vähentynyttä T1: tä ja siten lisääntynyttä Gd-vuorovaikutusta) DCE-MRI- kuvavokselissa osoittaa kasvainkudokselle ominaisia läpäiseviä verisuonia, joissa Gd on vuotanut ekstravaskulaariseen solunulkoiseen tilaan. Kudoksissa, joissa on terveitä soluja tai suuri solutiheys, gadolinium pääsee takaisin verisuoniin nopeammin, koska se ei pääse solukalvojen läpi. Vaurioituneissa kudoksissa tai kudoksissa, joiden solutiheys on pienempi, gadolinium pysyy solunulkoisessa tilassa pidempään.
Gadoliniumin farmakokineettinen mallinnus DCE-MRI: ssä on monimutkaista ja edellyttää mallin valintaa. On olemassa useita malleja, jotka kuvaavat kudoksen rakennetta eri tavalla, mukaan lukien plasmafraktion koko ja rakenne, ekstravaskulaarinen ekstrasellulaarinen tila ja tuloksena olevat parametrit, jotka liittyvät läpäisevyyteen, pinta -alaan ja siirtovakioihin. DCE-MRI voi myös tarjota mallista riippumattomia parametreja, kuten T1 (joka ei ole teknisesti osa kontrastiskannausta ja joka voidaan hankkia itsenäisesti) ja (alkuperäinen) alue gadoliniumkäyrän alla (IAUGC, joka annetaan usein sekuntien kuluessa injektiosta) - eli IAUGC60), joka voi olla toistettavampi. Joillekin farmakokineettisille malleille vaaditaan tarkka T1-mittaus, joka voidaan arvioida kahdesta es Gadolinium-kuvasta, joissa on erilainen virityspulssin kääntökulma, vaikka tämä menetelmä ei ole luontaisesti kvantitatiivinen. Jotkut mallit edellyttävät valtimotulotoiminnon tuntemusta, joka voidaan mitata potilaskohtaisesti tai ottaa populaatiofunktiona kirjallisuudesta, ja ne voivat olla tärkeä muuttuja mallinnuksessa.
Valtimon spin -merkintä
Arteriaalisen spin -merkinnän (ASL) etuna on se, että se ei luota injektoituun varjoaineeseen, vaan päättelee perfuusion kuvantamisviipaleessa havaitun signaalin vähenemisestä, joka johtuu sisäänvirtaavista spinneistä (kuvantamisleikkeen ulkopuolella), jotka on käännetty tai kyllästetty. Useita ASL-malleja on mahdollista, yksinkertaisin on vuorotteleva vuorovaikutuksen palautus (FAIR), joka vaatii kaksi identtisten parametrien hankintaa lukuun ottamatta viipaleiden ulkopuolista inversiota; Näiden kahden kuvan ero johtuu teoriassa vain sisäänvirtaavista pyöräytyksistä, ja sitä voidaan pitää ”perfuusiokarttana”.
