Annals of Clinical and Experimental NeurologyAnnals of Clinical and Experimental NeurologyАнналы клинической и экспериментальной неврологии2075-54732409-2533Eco-Vector41210.17816/psaic412TechnologiesТехнологииUnknownDiffusion tensor imaging and diffusion tensor tractographyДиффузионная тензорная магнитно-резонансная томография и трактографияhttps://orcid.org/0000-0002-4480-0275ProninIgor N.ПронинИгорь Николаевич
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Professor, Full member of RAS, Head, Radiology department, Deputy director for scientific work

д.м.н., проф., академик РАН, зав. отд. рентгеновских и радиоизотопных методов, зам. директора по научной работе

pronin@nsi.ruFadeevaL. M.ФадееваЛ. M.
Russian Federation
pronin@nsi.ruZakharovaN. E.ЗахароваН. E.
Russian Federation
pronin@nsi.ruDolgushinM. B.ДолгушинM. Б.
Russian Federation
pronin@nsi.ruPodoprigoraA. E.ПодопригораA. E.
Russian Federation
pronin@nsi.ruKornienkoV. N.КорниенкоВ. Н.
Russian Federation
pronin@nsi.ruBurdenko Neurosurgical CenterФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко»N.N. Burdenko Research Institute of NeurosurgeryФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко»The Burdenko Neurosurgery InstituteФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко»N.N. Burdenko Institute of Neurosurgery, Russian Academy of Medical SciencesФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко»1403200821324007022017Copyright ©; 2008, Pronin I.N., Fadeeva L.M., Zakharova N.E., Dolgushin M.B., Podoprigora A.E., Kornienko V.N.Copyright ©; 2008, Pronin I.N., Fadeeva L.M., Zakharova N.E., Dolgushin M.B., Podoprigora A.E., Kornienko V.N.2008Pronin I.N., Fadeeva L.M., Zakharova N.E., Dolgushin M.B., Podoprigora A.E., Kornienko V.N.Pronin I.N., Fadeeva L.M., Zakharova N.E., Dolgushin M.B., Podoprigora A.E., Kornienko V.N.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://annaly-nevrologii.com/pathID/article/view/412

The purpose of this work was to present the advanced imaging tools using diffusion tensor imaging (DTI) and diffusion tensor tractography (DTT) for yielding structural and functional information about white matter (WM) pathways in the brain. A brief review of the basic principles underlying DTI and examples of clinical applications of DTI and DTT in neurosurgery for patients with brain tumors is presented. Knowledge of DTT patterns, when a cerebral neoplasms involves the WM tracts, becomes critically important when neurosurgeons use DTI in evaluation of the topography of WM and tumor for planning tumor resection.

Целью данной работы стало рассмотрение метода визуализации трактов белого вещества головного мозга с помощью диффузионной тензорной магнитно-резонансной томографии (ДТ МРТ) и диффузионной тензорной трактографии (ДТТ) и оценка возможности применения новой методики в нейрохирургической клинике. Представлены краткий обзор основных физических принципов, лежащих в основе ДТ МРТ и трактографии, а также примеры использования ДТ МРТ для определения топографии проводящих путей и степени воздействия на них опухоли головного мозга, что особенно важно на дооперационном этапе планирования хирургического вмешательства.

diffusiondiffusion tensor MRItractographybrain pathwaystumors of the central nervous systemдиффузиядиффузионноютензорная магнитноюрезонансная томографиятрактографияпроводящие пути головного мозгаопухоли ЦНСКорниенко В.Н., Пронин И.Н., Голанов А.В. и др. Нейрорентгенологическая диагностика первичных лимфом головного мозга. Медицинская визуализация 2004; 1; 6–15.Пронин И.Н., Корниенко В.Н., Фадеева Л.М. и др. Диффузионно-взвешенные изображения в исследовании опухолей головного мозга и перитуморального отека. Журн. Вопр. нейрохирургии 2000; 3: 14–17.Пронин И.Н., Корниенко В.Н., Подопригора А.Е. и др. Комплексная МР-диагностика абсцессов головного мозга. Журн. Вопр. нейрохирургии 2002; 1: 7–11.Curr H., Percell E. Effects of diffusion on free precession in nuclear magnetic resonance. Phys. Rev. 1954; 94: 630–638.Chepuri N., Yen YiiFen, Burdette J. Diffusion Anisotropy in the Corr pus Callosum. AJNR 2002; 3: 803–808.Conturo Thomas E. Tracking neuronal fiber pathways in the living human brains. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999; 96: 10422–10427.Frank L.R. Characterization of anisotropy in high angular resolution diffusion-weighted MRI. Magn. Res. Med. 2002; 47: 1083–99.Le Bihan D., Breton E. Imagerie de diffusion in-vivo par resonance magnetique nucleaire. CR Acad. Sc. Paris 1985; 301, serie II: 1109–1112.Le Bihan D., Turner R. Intravoxel incoherent motion imaging using spin echoes. Magn. Res. Med. 1991; 19: 221–227.Le Bihan D., van Zijl P. From the diffusion coefficient to the diffusion tensor. NMR Biomed. 2002; 15: 431–434.Mori S., van Zijl P.C.M. Fiber tracking: principles and strategies. NMR Biomed. 2002; 15: 468–480.Moseley M., Butts K., Yenary M. et al. Clinical aspects of DWI. NMR Biomed. 1995; 8: 387–396.Mulkern R., Gudbjartsson H., Westin C. еt al. Multicomponent apparent diffusion coefficients in human brain. NMR Biomed. 1999; 12: 51–62.Pierpaoli C., Jezzard P., Basser P.J. еt al. Diffusion tensor MR imaging of the human brain. Radiology 1996; 20: 637–648Stejskal E.O., Tanner J.E. Spin diffusion measurements: spin echoes in the presence of a time-dependent field gradient. J. Chem. Phys. 1965; 42: 288–292.Tanner J. Use of stimulated echo in NMR diffusion studies. I. Chem. Phys. 1970; 52: 2523–2526.Tuch D.S. QQball imaging. Magn. Res. Med. 2004; 52: 1358–72.Wedeen V.J., Hagmann P., Tseng W.Y. et al. Mapping complex tissue architecture with diffusion spectrum magnetic resonance imaging. Magn. Res. Med. 2005; 54: 1377–86Yamada K., Sakai K., Hoogenraad F.G.C. et al. Multitensor tractography enables better depiction of motor pathways: initial clinical experience using diffusion-weighted MR imaging with standard b-value. Am. J. Neuroradiol. 2007; 28: 1668–167.