Диффузионно-тензорная визуализация: концепции и применение

Успех диффузионной магнитно-резонансной томографии (МРТ) во многом обусловлен представлением о том, что в процессе случайных, обусловленных диффузией перемещений молекулы исследуют структуру тканей на микроскопическом уровне, недоступном для обычного пространственного разрешения изображений. Поскольку диффузия представляет собой трёхмерный процесс, подвижность молекул в тканях может быть анизотропной, как, например, в белом веществе головного мозга. Диффузионно-тензорная визуализация (DTI) позволяет полностью выявлять, характеризовать и использовать эффекты анизотропии диффузии, обеспечивая более детальную информацию о микроструктуре тканей. Наиболее передовым применением метода, безусловно, является реконструкция волоконных трактов головного мозга, которая в сочетании с функциональной МРТ может открыть новые возможности для изучения связности. DTI также применялась для выявления тонких нарушений при различных заболеваниях, включая инсульт, рассеянный склероз, дислексию и шизофрению, и в настоящее время становится частью многих стандартных клинических протоколов. Цель этой статьи — рассмотреть основные концепции DTI и представить возможные области применения метода.