MRI-volumetria ja diffuusion tensorikuvantaminen ohimolohkoepilepsiassa

Epilepsia on yksi yleisimmistä neurologisista sairauksista. Siihen sairastuu noin 70 miljoonaa ihmistä maailmanlaajuisesti. Ohimolohkoepilepsia (TLE) on yleisin fokaali epilepsia, ja sen yleisin syy on hippokampuksen skleroosi. Noin kolmannes TLE-potilaista kärsii kohtauksista, joihin lääkehoito ei tehoa, ja he tarvitsevat epileptisen fokuksen kirurgisen poiston. Lääkkeille vastustuskykyinen epilepsia (DRE) liittyy neurokognitiiviseen ja psykologiseen heikkenemiseen, heikkoon elämänlaatuun, lisääntyneeseen ennenaikaisen kuoleman riskiin ja suurempaan taloudelliseen taakkaan.

TLE:n diagnoosi perustuu tyypillisesti kliiniseen arviointiin, magneettikuvaukseen (MRI) vaikutusalueiden, kuten hippokampuksen skleroosin, visualisoimiseksi ja EEG:hen aivokuoren alueiden epänormaalin sähköisen toiminnan havaitsemiseksi ohimolohkossa. Molemmilla EEG:llä ja perinteisellä MRI:lla on kuitenkin rajoituksia. Noin kolmekymmentä prosenttia ohimolohkoepilepsia (TLE) tapauksista on MRI-negatiivisia, joten määrällinen diagnoosi kliinisten oireiden perusteella muodostuu haastavaksi.

Automaattisen MR-volumetrian kehitys mahdollistaa hippokampuksen tilavuuserojen huomioon ottamisen, jotka saattavat jäädä visuaaliselta havaitsemiselta huomaamatta. MRI-volumetria mahdollistaa aivotilavuuden muutosten objektiivisen kvantifioinnin, jotka liittyvät neurologisiin tiloihin kuten Alzheimerin tautiin, multippeliskleroosiin ja epilepsiaan. Automatisoidut segmentointityökalut helpottavat rakenteellisten aivomuutosten tarkkaa ja toistettavaa analyysiä, mikä edistää merkittävästi varhaista diagnoosia, potilasseurantaa ja hoitosuunnittelua. Neurokuvantamisen edistys on johtanut paitsi epileptisten fokuksen onnistuneeseen tunnistamiseen kirurgista poistoa varten, myös pitkäaikaisen epilepsian mikrorakenteellisten muutosten parempaan ymmärtämiseen. Diffuusion tensorikuvaus (DTI) kykenee kuvaamaan epileptisen fokuksen mikrorakenteellisia poikkeavuuksia ja osoittamaan epileptiseen verkostoon osallistuvat valkean aineen kuidut ja radat. DTI on MRI-tekniikka, joka perustuu MRI:n kykyyn arvioida veden diffuusion suuntaa ja suuruutta kudoksissa in vivo hyödyntämällä vesimolekyylien anisotrooppisen diffuusion periaatetta aivojen valkean aineen radoissa.