Ultra yüksek alanlı MRI, beynin serebellumunun ayrıntılı yapısını ortaya çıkarır

Beynin başın arkasında bulunan küçük bir bölgesi olan beyincik, davranış ve bilişle ilgili olmanın yanı sıra motor kontrolünden büyük ölçüde sorumludur. Aynı zamanda, örneğin serebellar kortekste kapsamlı demiyelinizasyona neden olan multipl skleroz (MS) gibi çeşitli hastalık süreçlerinde de rol oynar. Ancak önemine rağmen, beyincik yapısı, akımın yetersiz çözünürlüğü nedeniyle tam olarak araştırılmamıştır. in vivo görüntüleme teknikleri.

Temel engel, serebellumu kaplayan korteksin son derece sıkı katlanmış doku katmanları içermesi ve anatomisini tam olarak görselleştirmek ve incelemek için yüksek çözünürlüklü görüntüleme gerektirmesidir. Şimdi, araştırmacılar, Nörogörüntüleme için Spinoza Merkezi Hollanda'da, güçlü bir 7 T MRG tarayıcı kullanarak serebellar kortikal katmanları görüntülemek için bir yöntem geliştirdiler ve tekniği şu şekilde tanımladılar: Radyoloji.

İlk yazar Nikos Priovoulos ve meslektaşları, 7 T MRG'nin yüksek sinyal-gürültü oranını yüksek uzamsal çözünürlüğe çevirmek için kortikal yüzeyi ve intrakortikal katmanları görüntüleyen iki MRI darbe dizisini modifiye ettiler. Ayrıca hareketi telafi ederek, klinik olarak uygulanabilir 200 dakikadan kısa tarama süresiyle 20 μm'ye kadar çözünürlüğe sahip görüntüler ürettiler.

Araştırmacılar, çalışmaları için sağlıklı katılımcıları 7.0 T MRI tarayıcıda görüntülediler. Serebellar korteks içindeki katmanları görüntülemek için, 2 × 210 × 210 mm görüş alanı (FOV) ve 15 × 0.19 × voksel boyutu ile T0.19* ağırlıklı hızlı düşük açılı çekim (FLASH) sekansı kullandılar. 0.5 mm. Serebellar korteksin sadece bir kısmını kapsayan bu taramayı dokuz deneği görüntülemek için kullandılar.

Bu kadar küçük bir voksel boyutu ile istemsiz hareket, etkili uzamsal çözünürlüğü sınırlayabilir. Bununla mücadele etmek için araştırmacılar, FLASH dizisini hareketi tahmin etmek ve düzeltmek için kullandıkları tüm kafa yağ görüntüleri ile birleştirdiler. Hem bu adımla hem de bu adım olmadan tarama yapılan dört katılımcıda ileriye dönük hareket düzeltme, görüntü netliğini iyileştirdi ve yüksek çözünürlüklü özellikleri korudu.

Hareket düzeltmeli FLASH, tüm katılımcılar için serebellar kortekste görselleştirilmiş iç ve dış katman yapılarını tarar. Araştırmacılar, bunların, 7.0 T'de manyetik duyarlılıkta farklılıklar sergileyen, derin, demir açısından zengin granüler katmanı ve nöronal olarak daha az yoğun olan yüzeysel moleküler katmanı temsil ettiğini öne sürüyorlar. MS gibi hastalıklarda serebellar katmanların farklı şekilde etkilendiğini, dolayısıyla yeteneğin tek tek katmanları gözlemlemek, değerli teşhis belirteçleri sağlayabilir.

Priovoulos bir basın açıklamasında "MS'de beyincik önemli bir rol oynuyor" diye açıklıyor. “MS hastalarında motor lezyonlar var, bu da hareketle ilgili sinir hücrelerinde hasar olduğu anlamına geliyor. Önceki bulgulara dayanarak, özellikle MS için beyincikte yüksek çözünürlüklü görüntülemeden yararlanabileceğimizi biliyoruz."

Serebellumun açılması

Araştırmacılar ayrıca dokuz sağlıklı katılımcıda tüm serebellumu görselleştirmek için 7 T MRI kullandılar. Burada, 2 × 2 × 210 mm FOV ve 120 mm voksel boyutuna sahip mıknatıslanma ile hazırlanmış 60 hızlı gradyan-yankı (MP0.4RAGE) dizisi kullandılar.³. Hareket düzeltme için aynı şişman gezgini kullandılar.

Hareket düzeltmeli MP2RAGE taramaları, kortikal yüzeydeki küçük kıvrımlar olan bireysel folialara kadar serebellar anatomik özellikleri çözdü. liderliğindeki ekip, Wietske van der Zwaag, verilerin mevcut en son teknolojiye sahip MRI edinimleriyle eşleşmesi için alt örneklemenin bu özelliklerin görünürlüğünü azalttığına dikkat edin.

Görüntülerin yüksek uzamsal çözünürlüğü, araştırmacıların hesaplamalı olarak serebellar kortikal yüzeyi sürekli bir tabaka halinde açmasına izin verdi. Bu, kortikal yüzey alanı ve kalınlık gibi klinik ölçümleri hesaplamalarını ve miyeline duyarlı T1 değerleri gibi hastalıkla ilgili faktörleri incelemelerini sağladı.

Tahmini medyan serebellar kortikal yüzey alanı 949 cmXNUMX idi.² (%176–%759 daha önceki görüntüleme tabanlı in vivo tahminleri) ve medyan serebellar kortikal kalınlık 0.88 mm idi, ex vivo raporlar ve mevcut görüntüleme tabanlıdan dört ila beş kat daha ince in vivo tahmin etmektedir.

Çalışmaya katılanların çoğu genç olsa da (ortalama yaş 36), ekip iki yaşlı denekten (57 ve 62 yaş) oluşuyordu. Bu katılımcıların MR görüntüleri, görsel incelemede serebellumda görünür kortikal incelme ve daha genç kohorta göre daha düşük serebellar kortikal kalınlık ve gri madde T1 değerleri gösterdi.

Priovoulos, "Yaşayan insanlarda insan serebellumunu ilk kez bu kadar ayrıntılı olarak görebiliyoruz" diyor. "Bunu özellikle yapabiliyoruz çünkü çok yüksek alanlı bir mıknatısımız var (ki bu pahalı ve yapımı zor) ve ayrıca hareket düzeltme, çünkü insanlar taramalar sırasında hareket etme eğiliminde."

Ultra yüksek alan MRI, multipl skleroz ilerlemesini izler

Priovoulos, van der Zwaag ve doktora öğrencisi Emma Brouwer şimdi beyincikteki MRI sinyalini daha güvenilir hale getirmek için çalışıyorlar. Priovoulos, "7 T'deki MRI sinyalinin dalga boyu, insan kafasının boyutuyla karşılaştırılabilir ve bu, beyincikteki sinyali genellikle homojen olmayan hale getirir" diyor. Fizik dünyası. "Bunun üstesinden gelmek için, sinyal üretimini optimize etmek için kurulumumuzu birden fazla radyo frekansı üreten bobinle birleştirmeye çalışıyoruz. Buradaki zorluk, tarama uzunluğunu kısa tutarken ve kurulumu kliniğe aktarılabilir durumda tutarken bunu yapmaktır."

Araştırmacılar, MS hastalarını taramak için şimdiden 7 T MRI yaklaşımını uyguluyorlar. Ayrıca bir kas kontrol hastalığı olan serebellar ataksiyi daha iyi anlamak için kullanmak istiyorlar. Bunun yanı sıra, serebellar fonksiyonel tepkileri ayrıntılı olarak incelemek ve serebellumun insan sağlığı ve hastalığındaki rolünü keşfetmek için serebellar anatomik rekonstrüksiyonla birlikte fonksiyonel 7 T görüntüleme kullanıyorlar.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/ultrahigh-field-mri-uncovers-detailed-structure-of-the-brains-cerebellum/