التصوير بالرنين المغناطيسي المرجح بالانتشار.

الانتشار هو العملية الفيزيائية الرئيسية التي تحدث أثناء التفاعلات الأيضية للخلية. أُنشئت أول صورة رنين مغناطيسي مرجحة بالانتشار عام ١٩٨٥. دخل تصوير الرنين المغناطيسي بالانتشار إلى الممارسة السريرية مع أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي من الجيل الثالث. للحصول على صور مقطعية مرجحة بالانتشار، تُستخدم تسلسلات نبضات صدى مستوية "صدى الدوران" (EPI) مع تدرجين للانتشار لهما نفس السعة والمدة. لتقييم خصائص انتشار الماء في الأنسجة كميًا، تُرسم خرائط انتشار بارامترية، يتوافق لون كل بكسل فيها مع معامل الانتشار المُقاس. على خريطة الانتشار، تُلوّن الأنسجة ذات معدل انتشار الماء العالي بدرجات الأحمر والأبيض، بينما تُلوّن الأنسجة ذات معدل الانتشار المنخفض باللونين الأزرق والأسود.

يُطلق على اعتماد قدرة الجزيئات على الانتشار على الاتجاه اسم "تباين الانتشار". في المادة البيضاء للدماغ، تنتشر جزيئات الماء بسهولة على طول الألياف العصبية، إلا أن حركتها عبر الألياف محدودة بسبب غمد الميالين غير المنفذ.

يتم استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الانتشاري لتوضيح تباين انتشار الماء في الأنسجة.

في تصوير الرنين المغناطيسي الانتشاري الموتر، يُستخدم اتجاه مجسمات الانتشار الإهليلجية بالفوكسل لتحديد مسار الألياف العصبية التي تُشكل السبل العصبية، وذلك بربط متجهاتها الذاتية. خوارزميات الربط معقدة للغاية، لذا تُستخدم طرق حسابية متنوعة لرسم مسار العديد من الألياف العصبية التي تُشكل السبل العصبية. ونتيجةً لذلك، يُطلق على تصوير الرنين المغناطيسي الانتشاري اسم "تصوير المسارات" (tractography)، وهي طريقة لتصوير مسار السبل العصبية. في أبسط صوره، يُرمَّز تباين الانتشار الجزئي بالألوان، وتُصوَّر اتجاهات حركة جزيئات الماء في الأنسجة بانتشارها بتلوين البكسلات بلون مُحدد، بناءً على اتجاه متجهها الذاتي (الأحمر على طول المحور X، والأخضر على طول المحور Y، والأزرق على طول المحور Z).

يسمح لنا التصوير بالرنين المغناطيسي الانتشاري باكتشاف الاتصالات البنيوية بين أجزاء الدماغ، وهو أمر مهم بشكل خاص في العمليات الحجمية والأمراض التي تشوه البنية التشريحية أو تدمر المادة البيضاء (الأورام، إصابات الدماغ المؤلمة، أمراض إزالة الميالين، إلخ).

التطبيق السريري للتصوير بالرنين المغناطيسي الموزون بالانتشار وموتر الانتشار. يُعد انخفاض سرعة معامل الانتشار المُقاس في أنسجة الدماغ مؤشرًا حساسًا للاضطرابات الإقفارية وشدة نقص التروية. يُعد استخدام الصور الموزونة بالانتشار اليوم من أسرع الطرق وأكثرها دقة لتشخيص احتشاء الدماغ الإقفاري في المراحل المبكرة من تطوره (حتى 6 ساعات)، عندما تكون هناك "نافذة علاجية" لاستخدام مُذيبات الخثرة واستعادة تدفق الدم جزئيًا أو كليًا في أنسجة الدماغ المصابة. في المرحلة الحادة من السكتة الدماغية، عادةً ما تكون إشارة MP عالية في منطقة الآفة الدماغية في الصور الموزونة بالانتشار، بينما تبدو أنسجة الدماغ الطبيعية داكنة. والعكس صحيح في خرائط معامل الانتشار المُقاس. أصبحت خرائط معامل الانتشار المُقاس وسيلةً لتشخيص نقص التروية، والرصد الديناميكي لتطور السكتة الدماغية الحادة، وما يتبعها من تنكس مزمن في الأنسجة نتيجة نقص التروية. وتُحدد سهولة استخدام الصور الموزونة بالانتشار وسرعة تطبيقها الأهمية الرئيسية لهذه الطريقة في التشخيص الأولي لتلف الدماغ الإقفاري.

تُجرى جميع دراسات الانتشار دون استخدام مادة تباين، وهو أمرٌ مهمٌّ للمرضى المصابين بأمراض خطيرة، وللدراسات المتخصصة لنمو الدماغ لدى الأطفال، بدءًا من فترة ما قبل الولادة. في هذه الحالة، يُتيح تصوير الانتشار بالرنين المغناطيسي الحصول على خصائص نسيجية نوعية (بصرية) وكمية إضافية، ويفتح آفاقًا جديدة لدراسة البنية الدقيقة لأنسجة الدماغ أثناء نموها.

توفر الصور الموزونة بالانتشار وخرائط الانتشار معلومات تشخيصية إضافية للتمييز بين أورام المخ ذات المظاهر المماثلة في التصوير بالرنين المغناطيسي T1 وT2 (الأورام الدبقية، والأورام ذات التراكم الحلقي لعامل التباين)، والوذمة المحيطة بالورم (الأوعية الدموية أو السامة للخلايا)، وتوفر بيانات عن وجود أو عدم وجود أكياس داخل الورم، إلخ.

تُوفر الصور الموزونة بالانتشار معلومات قيّمة في وقت مسح قصير كهذا لتشخيص الآفات الالتهابية في الدماغ والعمود الفقري (مثل خراجات الدماغ، والخراجات العنقودية). يتميز محتوى الخراج القيحي بإشارة MP عالية، ويمكن رؤيته بسهولة في أي مرحلة من مراحل العلاج، بما في ذلك ما بعد الجراحة. يُمكّن الهيكل الهيكلي لبعض أورام الدماغ، وخاصةً الأورام السحائية والأورام العصبية، من التنبؤ بالنوع النسيجي للورم بدقة عالية عند استخدام الصور الموزونة بالانتشار حتى قبل الجراحة. بناءً على بيانات هذه الطريقة، يُمكن التمييز بدقة بين الأكياس البشروية والعنكبوتية.

تصوير مسارات التوصيل في الدماغ تقنية جديدة وواعدة تتيح "رؤية" مسارات التوصيل في الدماغ دون تدخل جراحي. ورغم الصعوبات التقنية التي لا تزال قائمة، تبدو النتائج الأولية للتطبيق في مهام جراحة الأعصاب واعدة. فقد أصبح من الممكن، بمساعدة تصوير موتر الانتشار بالرنين المغناطيسي، مع معرفة موقع مسارات التوصيل ومراعاة أهميتها في العملية المرضية (النزوح/التشوه أو الغزو والتلف)، تخطيط النهج الجراحي وحجم الاستئصال الجراحي للأورام داخل الدماغ.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]