Magnetická rezonance mozku - Magnetic resonance imaging of the brain

MRI mozku a mozkového kmene
MRI mozek hlavy normální.jpg
MRI mozku
ICD-10-PCSB030ZZZ
ICD-9-CM88.91
Kód OPS-3013-800, 3-820

Magnetická rezonance mozku používá magnetická rezonance (MRI) k vytvoření vysoce kvalitních dvourozměrných nebo trojrozměrných obrazů mozek a mozkový kmen bez použití ionizujícího záření (Rentgenové záření ) nebo radioaktivní značkovače.

Dějiny

První MR obrazy lidského mozku byly získány v roce 1978 dvěma skupinami výzkumníků v EMI Laboratories vedené Ian Robert Young a Hugh Clow.[1] V roce 1986 Charles L. Dumoulin a Howard R. Hart v General Electric rozvinutý MR angiografie,[2] a Denis Le Bihan získal první obrázky a později patentoval difúzní MRI.[3] V roce 1988 Arno Villringer a kolegové tuto náchylnost prokázali kontrastní látky mohou být zaměstnáni v perfúzní MRI.[4] V roce 1990 Seiji Ogawa na Laboratoře AT&T Bell poznal, že krev zbavená kyslíku s dHb byla přitahována magnetickým polem, a objevil techniku, která je základem Zobrazování funkční magnetickou rezonancí (fMRI).[5]

Na počátku 90. let Peter Basser a Le Bihan, pracující v NIH a Aaron Filler, Franklyn Howe a kolegové difúzní tenzorové zobrazování (DTI).[6][7][8][9] Joseph Hajnal, Young a Graeme Bydder popsali použití FLAIR pulzní sekvence k prokázání oblastí vysokého signálu v normální bílé hmotě v roce 1992[10] Ve stejném roce se vyvinuli John Detre, Alan P. Koretsky a spolupracovníci označení arteriální spiny.[11] V roce 1997 Jürgen R. Reichenbach, E. Mark Haacke a spolupracovníci ve společnosti Washingtonská univerzita rozvinutý Zobrazování vážené citlivostí.[12]

První studie lidského mozku v 3.0 T vyšlo v roce 1994,[13] a v roce 1998 v 8 T.[14] Studie lidského mozku byly provedeny při 9,4 T (2006)[15] a až 10,5 T (2019).[16]

Paul Lauterbur a pane Peter Mansfield byly uděleny v roce 2003 Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu za jejich objevy týkající se MRI.

Toto axiální T2 vážené (CSF bílé) MR vyšetření ukazuje normální mozek na úrovni laterálních komor.

záznam pro nejvyšší prostorové rozlišení celého neporušeného mozku (posmrtně) je 100 mikronů z Massachusetts General Hospital. Data byla zveřejněna v NATURE 30. října 2019.[17][18]

Aplikace

Jednou z výhod MRI mozku počítačová tomografie hlavy je lepší tkáňový kontrast,[19] a při prohlížení má méně artefaktů než CT mozkový kmen. MRI je také lepší pro hypofýza zobrazování.[20] Může však být méně efektivní při včasné identifikaci cerebritida.[21]

V případě a otřes mozku je třeba se MRI vyhnout, pokud při vyšetření nejsou progresivní neurologické příznaky, fokální neurologické nálezy nebo obavy ze zlomeniny lebky.[22] Při analýze otřesu mozku lze provést měření frakční anizotropie, střední difuzivity, průtoku mozkové krve a globální konektivity, aby bylo možné pozorovat patofyziologické mechanismy prováděné při zotavení.[23]

V analýze mozek plodu MRI poskytuje více informací o gyraci než ultrazvuk.[24]

Řada různých zobrazovacích modalit nebo sekvence lze použít při zobrazování nervového systému:

  • T1vážené obrázky (T1W): Mozkomíšní mok je tma. T1 vážené obrázky jsou užitečné pro vizualizaci normální anatomie.
  • T2vážené obrázky (T2W): mozkomíšní mok je lehký, ale tlustý (a tedy bílá hmota ) je tmavší než u T1. T2 vážené obrázky jsou užitečné pro vizualizaci patologie.[25]
  • Diffusion-weighted images (DWI): DWI využívá difúzi molekul vody ke generování kontrastu v MR obrazech.
  • Obrázky s hustotou protonu (PD): CSF má relativně vysokou úroveň protony, takže se CSF jeví jasný. šedá hmota je jasnější než bílá hmota.[26]
Falešná barva MRI aplikací červené na T1, zelené na PD a modré na T2.
Kliknutím sem můžete procházet sadou a zobrazit další popis barev.

Viz také

Galerie

  • Mozkové oblasti na T1 MRI

  • T1 (poznámka CSF je tmavá) s kontrastem (šipka směřující k meningiomu falxu)

  • Normální axiální T2 vážený MR obraz mozku

  • MRI obraz povrchu mozku.

Reference

  1. ^ Informace, Reed Business (1978). „Mozky Británie produkují první NMR snímky“. Nový vědec: 588.
  2. ^ "Kontrola průtoku krve". Populární věda: 12. 1987.
  3. ^ Le Bihan D, Breton E (1987). "Metoda měření parametrů molekulární difúze a / nebo perfúze živé tkáně". Americký patent č. 4 809 701.
  4. ^ Villringer A, Rosen BR, Belliveau JW, Ackerman JL, Lauffer RB, Buxton RB, Chao YS, Wedeen VJ, Brady TJ (únor 1988). „Dynamické zobrazování s cheláty lanthanoidů v normálním mozku: kontrast kvůli účinkům magnetické susceptibility“. Magnetická rezonance v medicíně. 6 (2): 164–74. doi:10,1002 / mrm.1910060205. PMID  3367774. S2CID  41228095.
  5. ^ Faro SH, Mohamed FB (2010-01-15). Tučné fMRI. průvodce funkčním zobrazováním pro neurovědy. Springer. ISBN  978-1-4419-1328-9. Citováno 10. června 2015.
  6. ^ Howe FA, Filler AG, Bell BA, Griffiths JR (prosinec 1992). "Neurografie magnetickou rezonancí". Magnetická rezonance v medicíně. 28 (2): 328–38. doi:10,1002 / mrm.1910280215. PMID  1461131. S2CID  36417513.
  7. ^ Filler AG, Howe FA, Hayes CE, Kliot M, Winn HR, Bell BA, Griffiths JR, Tsuruda JS (březen 1993). "Neurografie magnetickou rezonancí". Lanceta. 341 (8846): 659–61. doi:10.1016 / 0140-6736 (93) 90422-d. PMID  8095572. S2CID  24795253.
  8. ^ Filler A (říjen 2009). „Neurografie magnetickou rezonancí a tenzorové difúze: původ, historie a klinický dopad prvních 50 000 případů s hodnocením účinnosti a užitečnosti v prospektivní studijní skupině s 5000 pacienty“. Neurochirurgie. 65 (4 doplňky): A29-43. doi:10.1227 / 01.neu.0000351279.78110.00. PMC  2924821. PMID  19927075.
  9. ^ Basser PJ (2010). „Vynález a vývoj difuzního tenzorového MRI (DT-MRI nebo DTI) na NIH“. Difúzní MRI. Oxford University Press. str. 730–740. doi:10.1093 / med / 9780195369779.003.0047. ISBN  9780195369779.
  10. ^ Hajnal JV, De Coene B, Lewis PD, Baudouin CJ, Cowan FM, Pennock JM, Young IR, Bydder GM (červenec 1992). „Oblasti vysokého signálu v normální bílé hmotě zobrazené silně T2 váženými IR sekvencemi s CSF“. Journal of Computer Assisted Tomography. 16 (4): 506–13. doi:10.1097/00004728-199207000-00002. PMID  1629405. S2CID  42727826.
  11. ^ Koretsky AP (srpen 2012). „Včasný vývoj označení arteriální spiny pro měření regionálního průtoku krve mozkem pomocí MRI“. NeuroImage. 62 (2): 602–7. doi:10.1016 / j.neuroimage.2012.01.005. PMC  4199083. PMID  22245338.
  12. ^ Reichenbach JR, Venkatesan R, Schillinger DJ, Kido DK, Haacke EM (červenec 1997). „Malé cévy v lidském mozku: MR venografie s deoxyhemoglobinem jako vnitřní kontrastní látkou“. Radiologie. 204 (1): 272–7. doi:10.1148 / radiology.204.1.9205259. PMID  9205259.
  13. ^ Mansfield P, Coxon R, Glover P (květen 1994). „Echo-planární zobrazování mozku při 3,0 T: první normální výsledky dobrovolníka“. Journal of Computer Assisted Tomography. 18 (3): 339–43. doi:10.1097/00004728-199405000-00001. PMID  8188896. S2CID  20221062.
  14. ^ Robitaille PM, Abduljalil AM, Kangarlu A, Zhang X, Yu Y, Burgess R, Bair S, Noa P, Yang L, Zhu H, Palmer B, Jiang Z, Chakeres DM, Spigos D (říjen 1998). "Lidská magnetická rezonance při 8 T". NMR v biomedicíně. 11 (6): 263–5. doi:10.1002 / (SICI) 1099-1492 (199810) 11: 6 <263 :: AID-NBM549> 3.0.CO; 2-0. PMID  9802467.
  15. ^ Vaughan T; DelaBarre L; Snyder C; Tian J; Akgun C; Shrivastava D; Liu W; Olson C; Adriany G; et al. (Prosinec 2006). „9,4T lidské MRI: předběžné výsledky“. Magn Reson Med. 56 (6): 1274–82. doi:10,1002 / mrm.21073. PMC  4406343. PMID  17075852.
  16. ^ Sadeghi-Tarakameh, Alireza; DelaBarre, Lance; Lagore, Russell L .; Torrado ‐ Carvajal, Angel; Wu, Xiaoping; Grant, Andrea; Adriany, Gregor; Metzger, Gregory J .; Van de Moortele, Pierre ‐ Francois; Ugurbil, Kamil; Atalar, Ergin (2019-11-21). „In vivo MRI lidské hlavy při 10,5 T: Radiofrekvenční bezpečnostní studie a předběžné výsledky zobrazování“. Magnetická rezonance v medicíně. 84 (1): 484–496. doi:10,1002 / mrm.28093. ISSN  0740-3194. PMID  31751499. S2CID  208226414.
  17. ^ https://www.sciencealert.com/100-hour-mri-marathon-gives-the-world-its-closest-ever-3d-view-of-the-human-brain
  18. ^ https://medicalxpress.com/news/2019-10-team-publishes-highest-resolution-brain.html
  19. ^ Ebel K, Benz-Bohm G (1999). Diferenciální diagnostika v dětské radiologii. Thieme. str. 538–. ISBN  978-3-13-108131-5. Citováno 18. července 2011.
  20. ^ Bradley WG, Brant-Zawadzki M, Cambray-Forker J (2001-01-15). MRI mozku. Surendra Kumar. ISBN  978-0-7817-2568-2. Citováno 24. července 2011.
  21. ^ Roos KL, Tunkel AR (2010). Bakteriální infekce centrálního nervového systému. Elsevier Health Sciences. str. 69–. ISBN  978-0-444-52015-9. Citováno 18. července 2011.
  22. ^ Americká lékařská společnost pro sportovní lékařství (24. dubna 2014), „Pět věcí, které by lékaři a pacienti měli zpochybňovat“, Moudře vybírat: iniciativa Nadace ABIM, Americká lékařská společnost pro sportovní medicínu, vyvoláno 29. července 2014
  23. ^ Churchill Nathan W., Hutchison Michael G., Richards Doug, Leung General, Graham Simon J., Schweizer Tom A. (2017). „První týden po otřesu mozku: Průtok krve, funkce mozku a mikrostruktura bílé hmoty“. NeuroImage: Klinické. 14: 480–489. doi:10.1016 / j.nicl.2017.02.015. PMC  5334547. PMID  28280686.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  24. ^ Garel C (2004). MRI mozku plodu: normální vývoj a mozkové patologie. Springer. ISBN  978-3-540-40747-8. Citováno 24. července 2011.
  25. ^ Butler P, Mitchell AW, Ellis H (2007-11-19). Aplikovaná radiologická anatomie pro studenty medicíny. Cambridge University Press. str. 12–. ISBN  978-0-521-81939-8. Citováno 18. července 2011.
  26. ^ Tofts, Paul (01.09.2005). Kvantitativní MRI mozku: Měření změn způsobených nemocí. John Wiley and Sons. str. 86–. ISBN  978-0-470-86949-9. Citováno 18. července 2011.
  27. ^ Chowdhury R, ​​Wilson I, Rofe C, Lloyd-Jones G (2010-04-19). Radiologie v kostce. John Wiley and Sons. str. 95–. ISBN  978-1-4051-9220-0. Citováno 18. července 2011.
  28. ^ Granacher RP (2007-12-20). Traumatické poškození mozku: metody pro klinické a forenzní neuropsychiatrické hodnocení. CRC Press. 247–. ISBN  978-0-8493-8138-6. Citováno 18. července 2011.