Diffuusiokuvasarjat

Diffuusiokuvasarjat ovat magneettikuvausmenetelmään liittyviä kuvien sarjoja, joiden tavoitteena on kuvata veden diffuusion ominaisuuksia kudoksessa. Diffuusio kuvaa veden molekyylien liikettä, ja kudoksen mikrorakenteet, kuten solukon tiheys ja valkoisen aineen järjestys, vaikuttavat diffusion suuntaan ja nopeuteen. Diffuusiokuvasarjoja kerätään diffuusionsensitiivisilla gradientteilla, joiden voimakkuus määritellään b-arvolla. Yleisimmät sarjat ovat diffusion-weighted images (DWI), joissa tuotetaan kuvia vähintään kahdella b-arvolla (yleensä 0 ja noin 1000 s/mm^2). Laajemmissa protokollissa käytetään useita gradienttisuuntia diffuusion tensor imagingin (DTI) suorittamiseen; siitä saadaan diffuusiotensorin matriisi ja sen perusteella parametreja kuten fractional anisotropy (FA) ja mean diffusivity (MD). DTI tukee myös valkoisen aineen trajektografiaa, jolla voidaan mallintaa suuria aivokudoksen yhteyksiä.

Käytännössä diffuusiokuvasarjoja tulkitaan sekä akuutteihin sairauksiin liittyviin että kroonisiin kudosmuutoksiin liittyviin tutkimuksiin. Ne ovat erityisen hyödyllisiä akuutin aivoinfarktin havaitsemisessa ja sen erotuksessa muista etiologioista sekä kasvainten karakterisoinnissa ja aivokudoksen valkoisen aineen eheysarvioinnissa. Diffuusiokuvasarjoja käytetään myös suunniteltaessa aivokuoren ja aivokuoriston leikkausta trajektografian avulla.

Rajoitteisiin sisältyy herkkyys liikkeelle ja magneettisille artefakteille sekä vaativat korjausmenetelmiä eddy-current- ja vääristymätilanteissa. Diffuusiomagneettikuvaus kehitettiin 1990-luvulla Le Bihanin ja kumppaneiden tutkimusryhmissä, ja nykyisin se kuuluu vakiintuneeseen kliiniseen ja tutkimukselliseen MRI-protokollaan.