Диффузионная МРТ в психиатрии

             Достижения в области генетики, молекулярной биологии и нейровизуализации позволили разработать все более сложные модели, описывающие основные психические расстройства с точки зрения схем мозга, молекулярной дисфункции и генетической восприимчивости. Несмотря на значительные успехи, мы по-прежнему неспособны диагностировать распространенные психические расстройства. Напротив, некоторые другие области медицины имеют возможность ставить точный диагноз  с помощью высокочувствительных и специфических тестов, значительно упрощая алгоритмы лечения и позволяя разрабатывать новые методы терапии. 

              Разработка чувствительного и конкретного метода, который мог бы отображать аберрантные сети мозга, значительно помог бы в диагностике и лечении психических расстройств. Поскольку мозг является принципиально сетью взаимосвязанных областей, поэтому представляется логичным, что точные МРТ «связные» измерения нейронных сетей могут обеспечить «эквивалент коронарной ангиограммы» для психиатрии.

         
              Диффузионная МРТ (dMRI) -  метод, способный выявить структурные аномалии сети мозга во всем диапазоне психических расстройств; однако в настоящее время он не является доступным клиницистам. Способность dMRI измерять сети мозга основана на чувствительности этого метода к микроструктуре белого вещества. Измерения мозговых сетей от dMRI используются для диагностики  шизофрении, депрессии и др. психических расстройств.   Опубликовано первое описание точных схем мозга, которые характеризуют диагноз депрессии.

Описание метода исследования

             В современных исследованиях все изображения выполняются с использованием 3-х сканеров Tesla GE Discovery MR750w MRI (GE Healthcare, Milwaukee, WI) с программным обеспечением DV25.1 и 32-канальной катушкой Nova. Первоначальный набор данных dMRI получают с использованием высокооптимизированного клинически  протокола, который составляет 140 направлений диффузии, состоящих в свою очередь из 25, 40 и 73 направлений на трех оболочках с обозначениями 700, 1000 и 2800 мм / с 2(TR = 4323 мс, TE = 91,8 мс, угол поворота = 90/180 °, матрица = 128 × 128, поле зрения = 256 мм, размеры вокселей = 2 мм изотропны). Применяется  многополосный коэффициент 3, в результате чего получают 66  срезов. Для коррекции вихревых токов и искажений также получают еще одну диффузионно-взвешенная последовательность (шесть направлений) с измененным по фазе (неравновесным) объемом ( b  = 0) и фазовым смещением, применяемым к каждому многополосному компоненту.

                Трассировка на основе семян выполняется в наборе данных с длиной волны 1150, высевая 10 миллионов линий тока в двунаправленном режиме с использованием методики MRTrix3 CSD iFOD2 для каждого из объемов семян. Не используются исключение или целевые зоны, что позволяет отслеживать  неограниченное распространение через WM. Отслеживание прекращается, когда угол между последовательными шагами начинает превышать 45 °, или линия тока выходят из объема мозга. Треки длиной менее 20 мм исключаются. Изображения плотности треков создаются для каждого из пучков волокон, к которым применяют порог, чтобы сохранить только 5% наиболее плотных вокселей, что приводит  к «доминирующему пакету» золотого стандарта. Изображения плотности дорожки  также используются для определения целевых и исходных областей , представляющих интерес (трансформирования; для использования в тесте эффективности отслеживания).

 

             Последние усовершенствования методов аппаратного обеспечения, получения, обработки и анализа dMRI способны преодолеть его  ограничения. Представляет интерес высокое  угловое разрешения in vivo, предназначенное  для набора данных необходимых для персонализированной психиатрии.  Отслеживания волокна этого «золотого стандарта»  представляет собой набор данных из 1150 направлений (11 оболочек).  Данные , полученные с низким угловым разрешением могут приводить к систематическим анатомическим смещениям.

             

Категория сообщения в блог: 

Добавить отзыв