کاربرد تصویربرداری دیفیوژن تنسور در بیماران مالتیپل اسکلروزیس

مقدمه: تغییرات پاتولوژیک مرتبط با بیماری مالتیپل اسکلروزیس(ms) در یکنواختی شبکه های عصبی ماده سفید مغز تغییراتی را ایجاد می کند که منجر به ایجاد تغییرات محسوس تر در تصویربرداری تنسور دیفیوژن(dti) کمیت های مربوطه می شود. افزایش میانگین دیفیوزیویتی(md) و کاهش فراکشنال آنیزوتروپی(fa) در dti بیماران مبتلا به ms، می تواند به دلیل تخریب غشاء یا دیگر ساختارهای سلولی باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تغییرات پاتولوژیک ایجاد شده در مغز بیماران ms با استفاده از تکنیک dti بود.مواد و روش ها: این پژوهش بر روی 15 بیمار مالتیپل اسکلروزیس انجام شد. جهت بررسی محل پلاک ها و بافت به ظاهر نرمال ماده سفید مغز(nwm)، برخی از پروتکل های روتین مغز شامل t2flair و t2 گرفته شدند و جهت نرمال کردن تصاویر dti، پروتکل t1 mprage اعمال شد. پس از پردازش تصاویر با نرم افزارهای spm، fsl و medinria، داده ها با تست منویتنی آنالیز شدند. یافته های پژوهش: نتایج نشان داد که بین میانگین متغیرهای md(mean=4.3± 1.01) و fa (mean=0.24± 0.05) پلاک های ms نسبت به میانگین متغیرهای md و fa ماده سفید نرمال(nwm) افراد گروه کنترل(به ترتیب mean=2.1± 1.1 و mean=0.55± 0.56) تفاوت معنی داری وجود دارد(p=0.00001). مقایسه داده های حاصل از ماده سفید به ظاهر نرمال(nawm) با edss بیماران نشان داد که بیماران با مقیاس وضعیت ناتوانی گسترش یافته(edss) بالاتر مقادیر md بالاتر(p=0.004) و fa پایین تری نسبت به بیماران با edss پایین تر(p=0.001) از خود نشان می دهند. بحث و نتیجه گیری: این پژوهش نشان داد که فاکتورهای md و fa در dti می توانند اطلاعات ارزشمندی را به عنوان بیومارکرهای تصویربرداری در مورد پلاک های ms ارائه دهند.

Application of Diffusion Tensor Imaging in Multiple Sclerosis Patients

Introduction: The pathological changes associated with multiple sclerosis (MS) produce changes in uniformity of the neural networks of brain white matter that result in more perceptible changes on diffusion tensor imaging (DTI). Increase in mean diffusivity (MD) and reduction in fractional anisotropy (FA) on DTI seen in MS patients may be due to the degradation of membrane or other cell structures. The aim of this study was to investigate the pathological changes made in the brains of MS patients using the DTI technique. Materials methods: This study was performed on 15 patients with multiple sclerosis. To investigate the location of plaques and normal appearing white matter (NAWM) some routine protocols for the brain, including T2FLAIR and T2, were taken and to normalize the images of DTI, the T1 MPRAGE protocol was applied. After image processing using SPM, FSL, and MedINRIA software, the data were analyzed with the MannWhitney test.Findings: The results showed that there is a significant difference between the mean of MD (mean=4.3plusmn 1.01) and FA (mean=0.24plusmn 0.05) values in MS plaques and the mean of MD (mean=2.1plusmn 1.1) and FA (mean=0.55plusmn 0.56) values in the normal white matter (NWM) tissue of the control group (P=0.00001). Comparing the data obtained from the NAWM tissue with expanded disability status scale (EDSS) of patients showed that patients with higher EDSS show higher MD values (P=0.004) and lower FA values than patients with lower EDSS (P=0.001). Discussion Conclusion: This study showed that factors of MD and FA in DTI technique can provide valuable information as imaging biomarkers about the MS plaques.