A diffúziós tenzor képalkotás alkalmazása Alzheimer-kórban: A fehér anyag mikroszerkezeti változásainak mennyiségi meghatározása

Az Alzheimer-kór (AD) az időskorúak elbutulásának leggyakoribb oka, az összes demens eset 60-70%-át teszi ki. Ez egy neuropatológiai diagnózis, amelyet a demenciában szenvedő betegek agyában neurofibrilláris gubancok és szenilis plakkok jelenléte határoz meg. A betegség gyakran memóriazavarral kezdődik, de mindig progresszív globális kognitív károsodás követi. Az Alzheimer-kór fő kockázati tényezője az életkor, a prevalencia 65 éves kor után 5 évente megduplázódik.

Az Alzheimer-kór diagnosztizálása jellemzően fizikai és neurológiai vizsgálatokat foglal magában, mint például a kórtörténet és a mentális állapot értékelése, laboratóriumi vizsgálatok, valamint agyi képalkotás (például MRI), amely képes azonosítani a problémák egyéb okait, mint például a stroke, a daganat vagy a fejsérülés. Fizikai és neurológiai vizsgálattal Alzheimer-kór, amelyet a kognitív képesség fokozatos kialakulása és progresszív hanyatlása jellemez, a motoros és szenzoros funkciók felfutásával a későbbi szakaszokig; az Alzheimer-kór átlagos lefolyása körülbelül egy évtized, a diagnózistól a halálig terjedő időtartam 3-20 év. A memóriazavar a betegség legkorábbi szakaszában jelentkezik; a betegek nehezen tanulnak meg új információkat és nehezítik meg azokat néhány percnél tovább. A betegség előrehaladtával a tanulási képesség egyre inkább sérül, a távolabbi emlékek elvesznek. Egyéb kognitív veszteségek közé tartozik az afázia, az apraxia, a tájékozódási zavar és az ítélőképesség romlása. A kognitív károsodás befolyásolja a mindennapi életet; a betegeknek nehézségei vannak az étkezés megtervezésében, a pénzügyek intézésében vagy a gyógyszeres kezelésben, a telefonálásban, a vezetésben. Sok képesség érintetlen maradhat a későbbi szakaszokig, beleértve a mindennapi életben végzett öngondoskodási tevékenységeket, mint az étkezés, fürdés. A betegek személyiségváltozást, ingerlékenységet, szorongást, depressziót mutatnak. Tévképzet, hallucináció és agresszió. A laboratóriumi kiértékelés biokémiai markereket tartalmaz a cerebrospinális folyadék mérésére, beleértve a Tau fehérjét, az amiloid béta peptideket vagy a neurális fonal fehérjét, valamint a vizelet biomarkereinek mérését, beleértve az idegszál fehérjét is. Szintén tesztelés, beleértve az Apo lipoprotein E epsilon 4 allél presenilin géneket, az amiloid prekurzor gént vagy a TREM2 gént. A diffúziós tenzoros képalkotás (DTI) egy mágneses rezonancia diffúziós súlyozott képalkotáson alapuló képalkotó technológia, amely képes a vízmolekulák különböző irányú anizotrópiájának kvantitatív elemzésére, a szövetek mikroszerkezetének non-invazív megfigyelésére. Tehát a diffúziós tenzoros képalkotás olyan információkat szolgáltathat a szálak orientációjáról, a rostok sérüléséről és a membrán permeabilitásáról, amelyek a hagyományos MRI-vel nem szerezhetők be. A diffúziós tenzoros képalkotás lehetővé teszi a fehérállomány mikroszerkezeti változásainak feltérképezését a fejlődésben, az öregedésben és a neurológiai rendellenességekben. A tenzorból származtatható az átlagos diffúzió (DM) és a frakcionált anizotrópia (FA), amely az anizotrópia legrobusztusabb mérőszáma. az izotróp diffúziótól való eltérés mértéke. ). A közelmúltban egy további DT-MRI származtatott indexet javasoltak. Ez az index a szomszédos voxelek orientációjának hasonlóságának mértékét és az elnevezett inter-voxel koherenciát (C) méri.

Tehát a diffúziós tenzoros képalkotás az elmúlt években a neurodegeneratív betegségek tanulmányozásának hatékony technikájává vált.