MRI tensora dyfuzji mózgu w wykrywaniu nieprawidłowości strukturalnych substancji białej we wstrząsie mózgu (COMMOTION)

Obrazowanie dyfuzyjne opiera się na analizie ruchu cząsteczek wody w tkance. Parametrem mierzącym intensywność tej dyfuzji jest pozorny współczynnik dyfuzji (ADC), który zmienia się w szczególności w zależności od gęstości komórek. Obrazowanie dyfuzyjne jest zatem metodą odzwierciedlającą gęstość tkanki i w tym przypadku pozwalającą na uwidocznienie procesów patologicznych w istocie białej.

Obrazowanie tensora dyfuzji (DTI), nowsza i uzupełniająca metoda, pozwala na oszacowanie preferowanych kierunków dyfuzji cząsteczek wody w tkance.

W porównaniu do „pojedynczego” obrazowania rozpraszania, które wykorzystuje gradienty rozpraszania stosowane w 3 kierunkach, DTI wykorzystuje te same gradienty stosowane w co najmniej 6 kierunkach (20 w naszym badaniu).

W istocie białej dyfuzja jest ograniczana przez błonę komórkową aksonu i osłonkę mielinową i korzystnie podąża stycznie za wiązkami włókien. Modelowanie tensora dyfuzji pozwala na wyznaczenie w wokselu głównego kierunku (maksymalnej dyfuzyjności) ruchu protonów, który odpowiada orientacji włókien istoty białej.

Zatem DTI umożliwia badanie organizacji mikrostrukturalnej tkanek. Ten stopień organizacji SB można zmierzyć za pomocą parametrów tensora dyfuzji, takich jak ułamek anizotropii lub ułamkowa anizotropia (FA). Kiedy dyfuzja jest ograniczona w kierunku głównym, mówi się, że jest anizotropowa, a FA ma tendencję do 1. Z drugiej strony, gdy przeprowadza się to obojętnie we wszystkich kierunkach przestrzeni, mówi się, że jest izotropowe i FA ma wówczas tendencję do wartości zerowej.

Wydaje się zatem, że DTI może być bardziej czułym środkiem niż dyfuzja w wykrywaniu pozornie normalnych nieprawidłowości SB związanych z urazem głowy

Pacjentom ze wstrząśnieniem mózgu lekarze z oddziału medycyny sportowej zaproponują po wizycie rezonans magnetyczny. Podczas tej wizyty badacz poinformuje (ustnie i pisemnie) uczestnika o badaniu i po uzyskaniu jego zgody odnotuje informacje demograficzne i kliniczne, datę wstrząśnienia mózgu, powikłania, historię medyczną oraz SCAT 5 (standaryzowane narzędzie do badania wstrząśnień mózgu) wynik. Po zweryfikowaniu kryteriów włączenia i wyłączenia uczestnik zostanie zaproszony w ciągu 7 dni na wykonanie rezonansu magnetycznego.

W przypadku osób z grupy kontrolnej, po przedstawieniu badania przez jednego z badaczy, zostaną one wezwane na wizytę początkową, po której zostanie wykonany pierwszy rezonans magnetyczny. 15-minutowa wizyta wyjściowa zostanie przeprowadzona przez jednego z badaczy. Badacz poinformuje (ustnie i pisemnie) osobę badaną o badaniu i po uzyskaniu jej zgody zapisze dane demograficzne, historię choroby oraz sprawdzi kryteria włączenia i wyłączenia. Następnym krokiem będzie wykonanie rezonansu magnetycznego.

Po upływie 1 miesiąca ± 5 dni wszystkim pacjentom zostanie wyznaczone drugie badanie MRI.

Pierwsze badanie MRI składa się z kilku sekwencji (całkowity czas akwizycji wynosi mniej niż jedna godzina) (w przypadku tych badań nie stosuje się podawania kontrastu). Druga jest krótsza i polega na akwizycji sekwencji w napięciu dyfuzyjnym (7 minut) i sekwencji obrazów lokalizacyjnych anatomicznych (4 minuty).