Η διαγνωστική αξία των τεχνικών διάχυσης στην απεικόνιση με μαγνητικό συντονισμό, για την μελέτη των όγκων του εγκεφάλου
Authors: Παπαγεωργίου Θεόφιλος 
Published: November 2022

Η έγκαιρη και έγκυρη διάγνωση των ογκολογικών παθολογιών του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την εύστοχη επιλογή του βέλτιστου θεραπευτικού σχήματος. Η Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού είναι ευρέως αποδεκτή μέθοδος για τη διάγνωση των όγκων του εγκεφάλου. Οι περισσότερες ακολουθίες Απεικόνισης Μαγνητικού Συντονισμού βασίζονται στους χρόνους αποκατάστασης Τ1 και Τ2, βάσει των οποίων δημιουργείται η απαραίτητη αντίθεση στις παραγόμενες εικόνες.Πέραν των κοινών ακολουθιών Τ1 και Τ2, σύγχρονες μέθοδοι δημιουργίας αντίθεσης στις εικόνες μαγνητικής τομογραφίας αποτελούν και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του ανθρωπίνου ιστού. Αυτά αντικατοπτρίζουν λειτουργίες όπως η διάχυση του ύδατος, η πρόσληψη οξυγόνου, καθώς και η μεταβολή συγκέντρωσης μεταβολιτών. Οι σύγχρονες αυτές μέθοδοι αποδίδουν εικόνες με βάση μαθηματικές μεταβλητές που ποσοτικοποιούν τα φαινόμενα αυτά. Μία από αυτές είναι η απεικόνιση διάχυσης (Diffusion Weighted Imaging – DWI), η οποία αποτελεί μέρος των συνήθων πρωτοκόλλων εξέτασης για τη διάγνωση και τη διαβάθμιση της κακοήθειας των όγκων του εγκεφάλου. Η απεικόνιση διάχυσης εφαρμόζεται εισάγοντας μια διαχυτική επιβάρυνση σε ακολουθίες με επιβάρυνση Τ2, στις οποίες η διάχυση του ύδατος στον ιστό προκαλεί μείωση του ληφθέντος σήματος. Η μείωση της έντασης του σήματος που αποδίδεται στη διάχυση του ύδατος θεωρείται πως εκφράζεται με ένα μονόμετρο μέγεθος, τον Φαινομενικό Συντελεστή Διάχυσης (Apparent Diffusion Coefficient – ADC). Κατά την απεικόνιση διάχυσης, η διάχυση του ύδατος θεωρείται ισοτροπική, δηλαδή ίσης ταχύτητας προς όλες τις διευθύνσεις. Η απεικόνιση διάχυσης μπορεί να ξεπεράσει τα όρια της παραδοσιακού τύπου μαγνητικής τομογραφίας, και να προσφέρει πληροφορίες για μικρότερες δομές, που αλλιώς δεν είναι ορατές, μέσω της επίδρασης που προκαλεί η παρουσία τους στη διάχυση του ύδατος. Στον ανθρώπινο ιστό η διάχυση του ύδατος παρεμποδίζεται από παράγοντες όπως οι μεμβράνες, ο κυτταρικός σκελετός και τα μακρομόρια. Στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα, η διάχυση παρεμποδίζεται και από τους νευράξονες, και από τη μυελίνη που τους περιβάλλει. Ο ακριβής μηχανισμός κατά τον οποίο η ύπαρξη των διαφόρων αυτών δομών παρεμποδίζει την ελεύθερη διάχυση του ύδατος στον ιστό αποτελεί αντικείμενο έρευνας.Ως αποτέλεσμα των προαναφερθέντων περιορισμών, η διάχυση του ύδατος δεν είναι ισοτροπική, αλλά δύναται να παρουσιάζει προτιμητέα διεύθυνση, κατά την οποία διαχέεται ταχύτερα. Συνεπώς, η χρήση ενός μονόμετρου μεγέθους, όπως ο Φαινομενικός Συντελεστής Διάχυσης, δεν αποτελεί ακριβή παραδοχή για την ποσοτικοποίηση του φαινομένου της διάχυσης στον ανθρώπινο ιστό. Προκειμένου να επιτευχθεί ακριβέστερη μελέτη του φαινομένου, εξετάστηκε η χρήση πιο προηγμένων τεχνικών διάχυσης, και συγκεκριμένα η απεικόνιση τανυστή διάχυσης, η οποία προσφέρει τη δυνατότητα ανάλυσης της διάχυσης σε τρεις κάθετες διευθύνσεις. Έτσι, πέραν του μονόμετρου συντελεστή της διάχυσης, έγινε δυνατή και η μελέτη της ανισοτροπίας της σε ασθενείς με όγκους του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος. Ακολούθως, εξετάστηκε η πιθανή συσχέτιση των χαρακτηριστικών της διάχυσης με τον τύπο και τη διαβάθμιση της κακοήθειας του όγκου, καθώς και η πιθανή συνεισφορά τους στη διάγνωση.