HIV:n MR-kuvantaminen ja MR-spektroskopia (HIV)

Center for Disease Control and Prevention arvioi, että 1 148 200 13-vuotiasta ja sitä vanhempaa amerikkalaista elää HIV-infektion kanssa, mukaan lukien 207 600 (18,1 %), jotka eivät tiedä tartunnastaan. Patologisten tietojen mukaan keskushermoston (CNS) osallisuus havaitaan yleisesti infektion varhaisessa vaiheessa. In vivo -protonimagneettiresonanssispektroskopiatutkimukset HIV-tartunnan saaneilla ihmisillä ovat osoittaneet merkittäviä muutoksia aivoissa havaittuissa metaboliiteissa N-asetyyliaspartaatissa, kreatiinissa, koliinissa, glutamaatissa, glutamiinissa ja myo-inositolissa vaihtelevin muutoksineen aivojen eri alueilla. Diffuusiotensorikuvaus (DTI) on uusi toiminnallinen MRI-tekniikka, jota voidaan käyttää aluespesifisten ja diffuusien aivojen muutosten kvantitatiivisten in vivo -mittausten johtamiseen. DTI-tutkimukset ovat osoittaneet keskimääräisen diffuusiivisuuden (MD) ja fraktionaalisen anisotropian (FA) muutoksia aivojen eri osissa. Myös HIV-tartunnan saaneilla potilailla on havaittu diffuusiohäiriöitä, joihin liittyy aivojen eri alueita. Yksiulotteista (1D) tai kaksiulotteista (2D) magneettiresonanssispektroskooppista kuvantamista (MRSI) on käytetty useiden vuosien ajan HIV:n metaboliittien muutosten tutkimiseen. MRI-skannausaika, joka tarvitaan korkearesoluutioisten MRSI-tietojen hankkimiseen riittävän alueellisen peiton kanssa, voi olla kohtuuttoman pitkä kliinisissä kokeissa. Siten tarvitaan uusia kuvantamis- ja biokemiallisia karakterisointitekniikoita, jotta nämä prosessit voidaan arvioida toistuvasti, ei-invasiivisesti in vivo. Koska hermotulehdus liittyy lisääntyneeseen aivoveden määrään, diffuusiotensorikuvaus (DTI) on herkkä valkoisen aineen (WM) muutoksille ja HIV-infektioihin liittyville tulehduksellisille muutoksille. Vaikka vain yksi vokselipohjainen diffuusiopainotettu MRS on aiemmin tutkittu, ei-veden metaboliittien muuttunutta diffuusiota ja sen yhteyttä aineenvaihduntahäiriöihin sekä rakenteellisia ja toiminnallisia poikkeavuuksia HIV:ssä ei ole tutkittu. Aivojen näennäisen diffuusiokertoimen (ADC) muutokset, jotka mitataan uudella 3D MRSI -tekniikalla, korreloidaan DTI:n ja solujen määrän tallentamien ADC:iden ja veden jakeisen anisotrofian kanssa, jotta ymmärrettäisiin paremmin keskushermoston osallisuuden rooli HIV-patologiassa.