Diagnosointi magneettitutkimuksella korkean b-arvon diffuusiokuvauksella

Touko Tuomas Kaasalainen

    Tutkimustuotos: OpinnäytePro graduOpinnäytteet

    Abstrakti

    MS-tauti on tulehduksellinen keskushermostotauti, josta kärsii maailmanlaajuisesti lähes miljoona ihmistä. Se johtaa voimakkaisiin motoristen ja sensoristen toimintojen heikkenemiseen sekä toimintakyvyttömyyteen. Tämän työn tarkoituksena on esitellä erilaisia diffuusiokuvausmenetelmiä, joilla voidaan diagnosoida valkean aineen patologioita. Työssä käsiteltiin erityisesti uudehkoa q-avaruuden (QSI) analysointimenetelmää. Philipsin 3,0T-magneettikuvauslaitteella,
    jolla oli mahdollisuus käyttää eri keskiarvoistuksen (NSA) arvoja eri b-arvoille,
    kuvattiin korkean b-arvon (bmax = 14000 s/mm2) diffuusiopainotteisia
    magneettikuvia, joita analysoitiin hidasta diffuusiokomponenttia korostavalla QSI-menetelmällä. Tässä työssä ei päästy eettisten lupien puutteen vuoksi kuvaamaan MS-potilaita eikä muitakaan valkean aineen patologioita omaavia potilaita vaan mittaukset tehtiin yhdellä pääfantomilla sekä yhdellä terveellä vapaaehtoisella kuvattavalla. QSI-menetelmällä analysoiduista kuvista tuotettiin diffuusion siirtymä- sekä (nollasiirtymän) todennäköisyyskuvat. Valmiista kuvista voitiin erotella valkea ja harmaa aine sekä selkäydinneste (CSF) toisistaan. Tulosten mukaan molekyylien diffuusiosiirtymät olivat valkeassa aineessa 24 um, harmaassa aineessa 58 um ja CSF:ssä yli 10 um. Tulokset ovat kirjallisuudessa esitettyjen arvojen kanssa samansuuntaisia, harmaalla aineella hieman pienemmät. Valkean aineen patologioissa diffuusiosiirtymät kasvavat sekä todennäköisyys nollasiirtymälle pienenee, joten käytetyllä menetelmällä ja kuvaussekvenssillä on todennäköisesti mahdollisuus diagnosoida mm. MS-tautia,
    dementiaa, Alzheimerin tautia jne. Saadut kuvat ovat tutkijan tietojen mukaan ensimmäiset laatuaan Philipsin laitteella kuvatut ja QSI-menetelmällä analysoidut kuvat.

    Työssä tutkittiin myös SNRarvojen riippuvuutta käytetyistä b-arvoista. Tulosten mukaan SNR-arvot pienenevät eksponentiaalisesti b-arvon kasvaessa, minkä vuoksi korkeammilla b-arvoilla on syytä käyttää suurempia NSAarvoja. Etenkin fantomin tapauksessa riittävä SNR-arvo muodostui ongelmalliseksi. In vivo-mittauksissa SNR oli sen sijaan riittävä käytetyillä NSA-arvoilla jopa 14000 s/mm2 b-arvojen kohdalla. QSI-menetelmä korostaa eroavaisuuksia, joten sillä ei ole mielekästä kuvata homogeenista fantomia.

    QSI-menetelmä voi tuottaa suuria kansantaloudellisia säästöjä, kun esimerkiksi MS-tauti ja dementia voidaan diagnosoida ajoissa ja hoito voidaan aloittaa. Tämän vuoksi menetelmää kannattaa tutkia myös jatkossa. Tässä työssä valmistettua kuvaussekvenssiä tullaan todennäköisesti käyttämään ja kehittämään jatkossa.
    Alkuperäiskielisuomi
    JulkaisupaikkaHelsingin yliopisto
    TilaJulkaistu - 2007
    OKM-julkaisutyyppiG2 Pro gradu, diplomityö, ylempi amk-opinnäytetyö

    Tieteenalat

    • 114 Fysiikka
    • lääketieteellinen fysiikka
    • b-arvo
    • diffuusiokuvaus

    Siteeraa tätä

    Kaasalainen, T. T. (2007). Diagnosointi magneettitutkimuksella korkean b-arvon diffuusiokuvauksella. Helsingin yliopisto.