Rola dyfuzyjnego rezonansu magnetycznego w różnicowaniu różnych zmian w szpiku kostnym

Zmiany w szpiku kostnym są częste, a wyniki badań obrazowych wiążą się z różną etiologią, np. zwyrodnieniową, zakaźną, urazową, złośliwą, metaboliczną i krwiotwórczą.

W porównaniu z konwencjonalną radiografią i tomografią komputerową (CT), MRI jest lepszą nieinwazyjną metodą obrazowania do oceny szpiku kostnego kręgów ze względu na lepszy kontrast z tkankami miękkimi, a także jego niejonizujący charakter.

Chociaż konwencjonalny rezonans magnetyczny jest niezbędny do wizualizacji anatomicznej i wykrywania zmian w patologiach szpiku kostnego, często jest niewystarczający do rozróżnienia różnych zmian w szpiku kostnym kręgów, ze względu na nakładające się cechy obrazowania, a często ze względu na współistnienie obrzęku szpiku kostnego, który może być spowodowany złamaniami, infekcjami i rozrost szpiku kostnego, zmniejszając w ten sposób specyficzność konwencjonalnych sekwencji.

Dyfuzja MRI dostarcza uzupełniających informacji o mikrostrukturze tkanek i komórkach wykorzystuje ruchliwość translacyjną cząsteczek wody w celu uzyskania informacji o mikroskopowym zachowaniu tkanek.

Z drugiej strony, wartości pozornego współczynnika dyfuzji (ADC) stanowią ilościową miarę ruchu Browna, przy niskich wartościach ADC oznaczających ograniczoną dyfuzję, a wysokie wartości są miarą swobodnej dyfuzji.

Dlatego DWI dostarcza zarówno jakościowych, jak i ilościowych informacji funkcjonalnych dotyczących mikroskopijnych ruchów wody na poziomie komórkowym. Zalety DWI obejmują krótki czas skanowania, który pozwala na łatwe włączenie go do rutynowych protokołów obrazowania.

Na przykład w zdrowym szpiku kostnym dyfuzja wody jest stosunkowo nieograniczona ze względu na jego komórkowość i unaczynienie, podczas gdy patologie, takie jak choroba przerzutowa lub zwłóknienie szpiku, zazwyczaj wykazują ograniczoną dyfuzję.

Dyfuzyjny rezonans magnetyczny umożliwia również rozróżnienie obrzęku szpiku kostnego, takiego jak ostre uszkodzenie lub zapalenie, od chorób naciekowych, takich jak szpiczak mnogi. Obrzęk zazwyczaj wykazuje wyższe wartości ADC ze względu na zwiększoną zawartość wody, podczas gdy choroby naciekowe zmniejszają rozprzestrzenianie się, co skutkuje niższymi wartościami ADC.

Przykłady te ilustrują, jak dyfuzja MRI może różnicować różne zmiany patologiczne w szpiku kostnym kręgów.