Traktografia MR (Magnetic Resonance Tractography) wykorzystuje wpływ silnego pola magnetycznego na atomy komórek człowieka. Oddziaływanie to jest następnie odbierane i przetwarzane na użyteczny diagnostycznie obraz na ekranie komputera. Warto zaznaczyć, że w metodzie tej pacjent nie ma do czynienia ze szkodliwym dla zdrowia promieniowaniem jonizującym (tak jak np. w tomografii komputerowej), a bezpiecznym polem magnetycznym.
Na czym polega traktografia?
W przypadku traktografii MR wykorzystywane jest jeszcze jedno zjawisko - dyfuzja, czyli ruch cząsteczek wody. Zachodzi ona jednakowo we wszystkich kierunkach, jednak ze względu na obecność barier anatomicznych dochodzi do jej modyfikacji. Wykazano zależność pomiędzy kierunkiem poruszania się owych cząsteczek, a mikrostrukturą przestrzeni w której się znajdują (tzw. zjawisko anizotropii). Okazało się, że molekuły cieczy mają tendencję do przemieszczania się wzdłuż naturalnych torów - czyli aksonów, będących elementami budowy komórek nerwowych. Dzięki temu, analizując ruch płynu, można pośrednio wnioskować o przebiegu nerwów w obrębie mózgowia i rdzenia kręgowego.
Traktografia MR - dokładność badania
Traktografia pozwala na odwzorowanie struktury anatomicznej istoty białej z ograniczoną dokładnością. Najdokładniejsze pomiary obejmują sześcienny fragment tkanki o krawędzi około 2 mm, podczas gdy średnica pojedynczej wypustki neuronu może być wieleset razy mniejsza. Jednakże, aksony są najczęściej zgrupowane w pęczki, w których biegną równolegle. Pozwala to na bardziej makroskopową (ogólną) ocenę dróg i połączeń nerwowych, uniemożliwiając jednak badanie szlaków poszczególnych aksonów. W uzyskiwanych obrazach stosowane jest kodowanie kolorem. W zależności od kierunku przebiegu danej drogi nerwowej nadawany jest jej odpowiedni kolor (niebieski, czerwony lub zielony). W ten sposób tworzone są trójwymiarowe odwzorowania struktury szlaków nerwowych.
Traktografia - co warto wiedzieć?
Traktografia z użyciem rezonansu magnetycznego jest jedną z najmłodszych metod diagnostycznych. Jej początki sięgają lat 90. XX w., jednak prawdziwy rozwój nastąpił dopiero w obecnym tysiącleciu. Przełomowe okazały się badania Susumu Moriego, opublikowane w 2003 roku. Obecnie jest jeszcze wiele do zrobienia w kwestii udoskonalenia traktografii. Współczesne prace skupiają się przede wszystkim na ograniczeniu czasu potrzebnego na wykonanie badania oraz na poprawie jakości i dokładności uzyskiwanych obrazów. Niezbędny jest również wyższy stopnień standaryzacji oceny wyników, co mogłoby umożliwić wprowadzenie tej metody w diagnostyce klinicznej na szeroką skalę.
Zastosowanie traktografii MR w ujęciu klinicznym
Traktografia nie jest powszechnie wykonywanym badaniem, jednak w pewnych przypadkach umożliwia otrzymanie dokładniejszych informacji niż te, które uzyskiwane są w innych metodach. Może być zastosowana przedoperacyjnie, w celu zaplanowania zabiegu w rejonach trudno dostępnych chirurgicznie. Dodatkowo, w przypadku nowotoworów, pozwala ocenić czy guz nacieka istotę białą mózgu, czy też jest od niej odseparowany. Swoje kliniczne zastosowanie traktografia znalazła w ocenie rokowań u pacjentów po przebytych udarach. Ponadto, pozwala wykryć niektóre choroby degeneracyjne obejmujące istotę białą. Należy zaznaczyć, że diagnostyka z zastosowaniem traktografii MR jest w większości przypadków na etapie badań i trzeba będzie jeszcze wielu testów, zanim zacznie odgrywać istotną rolę.
Źródła:
- Kei Yamada et al., "MR tractography: a review of its clinical applications" (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov), Magnetic Resonance in Medical Sciences, 2009
- S. Akazawa, "Clinical MR tractography: past, present, and future" (www.semanticscholar.org), 2009