Картирование белого вещества мозга на основе диффузионно-тензорной визуализации: обзор

Диффузионно-тензорная визуализация (DTI) стала одним из наиболее распространённых методов МРТ в исследованиях мозга и клинической практике. Число исследований мозга с использованием DTI неуклонно растёт: за последнее десятилетие опубликовано более 700 работ. Диффузионно-тензорная визуализация позволяет визуализировать и характеризовать пучки белого вещества в двух- и трёхмерном формате. С момента внедрения этой методики в 1994 году её применяют для изучения структуры и целостности белого вещества при нормальном развитии и различных заболеваниях мозга, включая рассеянный склероз, инсульт, возрастные изменения, деменцию и шизофрению. Хотя методика обеспечила контрастность изображений, недоступную при стандартных методах МРТ, а также уникальную информацию о белом веществе и трёхмерную визуализацию нейронных путей, возникли многочисленные вопросы относительно происхождения сигнала DTI. Методика постоянно проходит валидацию, подвергается критической оценке и совершенствуется в отношении схемы получения данных, обработки изображений, анализа и интерпретации результатов. Несмотря на то что DTI представляет собой мощный инструмент для изучения и визуализации белого вещества, методика имеет присущие ей артефакты и ограничения. Два основных недостатка — эффект частичного объёма и неспособность используемой модели описывать негауссовскую диффузию. Тем не менее в сочетании с функциональным картированием мозга DTI обеспечивает эффективный инструмент для комплексного неинвазивного картирования функциональной анатомии головного мозга человека. В этом обзоре обобщены данные о развитии DTI за последнее десятилетие с точки зрения специфичности и практической ценности методики в радиологических и анатомических исследованиях.