RMN Cerebral (Cap) - Tractografie / DTI 3T

Tractografia (DTI) se bazează pe fenomenul de  difuzie (mișcare browiniană) a moleculelor de apă în țesuturi.

Sistemul nervos central este compus din diverse componente ce prezintă caracteristici de difuzie diferite.

Astfel, în  lichidul cefalorahidian (LCR),   moleculele de apă prezintă viteza de mișcare maximă, iar mișcarea este liberă, neîngrădită în nicio direcție - difuzie izotropică.

În țesutul cerebral, difuzia este limitată de microstructura țesutului:

✓ în substanța cenușie, difuzia este restricționată, dar izotopică;

✓ în substanța albă, difuzia apei este restricționată pe o direcție perpendiculară pe cea a fasciculelor nervoase.

Arhitectura axonilor, grupați în mănunchiuri paralele, acoperiți de tecile de mielină facilitează difuzia moleculelor de apă în direcția în care sunt orientate fasciculele. Dacă aplicăm gradienți de difuzie în cel puțin 6 direcții diferite, se poate calcula pentru fiecare pixel un tensor de difuzie ce descrie anizotropia difuziei. Folosind aceste date, se obțin hărți ce cartografiază poziția  tractusurilor, direcția (roșu pentru stânga-dreapta; albastru pentru cranio-caudal și verde pentru anter-posterior) și gradul de anizotropie (indicat de intensitatea semnalului).

De asemenea, se pot calcula indici precum FA (fractional anisotropy) li ADC (coeficientul de difuzie aparenta).

Tractografia folosește datele tensorului de difuzie pentru a urmări  tracturile nervoase de-a lungul întregii lungimi. Se pornește de la o zonă de interes (ROI), în general definit manual, iar algoritmii de urmărire a tracturilor caută voxeli adiacenți cu direcție predominantă a difuziei similară, stabilind astfel direcția tracturilor nervoase și reconstrucția 3D a acestora. 

DTI și Tractografia au aplicații clinice în:

✓ planificarea intervențiilor neurochirurgicale;
✓ patologie neurodegenerativă, demențe, inclusiv maladia Alzheimer sau boala Parkinson;
✓ scleroză multiplă și alte boli demielinizante;
✓ patologia tumorală cerebrală;
✓ bepilespie;
✓ afecțiuni psihiatrice;
✓ leziuni traumatice cerebrale;
✓ patologie de cordon medular (ex. boli demielinizante, tumori, traumatisme);
✓ anomalii de dezvoltare cerebrală;
✓ evaluare a nervilor optici.