Ces radiol. 2013, 67(1):9-18

Teoretické základy pokročilých metod magnetické rezonance na poli neurovědPřehledový článek

Ibrahim Ibrahim, Jaroslav Tintěra
Základna radiodiagnostiky a intervenční radiologie, oddělení magnetické rezonance IKEM, Praha

Ačkoliv konvenční techniky zobrazení magnetickou rezonancí mají dominantní postavení při vyšetření centrálního nervového systému, přesto tyto techniky nedokážou dát informaci o funkčních vlastnostech mozkové tkáně. Kromě konvenčních MR technik však existují i MR metody umožňující některé z těchto vlastností zobrazit. Mezi ně můžeme zařadit funkční magnetickou rezonanci, difuzně vážené zobrazování, resp. zobrazení difuzního tenzoru a morfometrickou analýzu. Tento článek podává přehled fyzikálních základů zmíněných MR metod a jejich využití ve výzkumu a klinické praxi.

Klíčová slova: funkční magnetická rezonance, zobrazení difuzního tenzoru, morfometrická analýza, mozek
Granty a financováni:

Práce byla podporována grantem MZ ČR 00023001 IKEM.

Přijato: 15. září 2012; Zveřejněno: 1. březen 2013  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Ibrahim I, Tintěra J. Teoretické základy pokročilých metod magnetické rezonance na poli neurověd. Ces radiol. 2013;67(1):9-18.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Bartrés-Faz D, Arenaza-Urquijo EM. Structural and Functional Imaging Correlates of Cognitive and Brain Reserve Hypotheses in Healthy and Pathological Aging. Brain Topogr. 2011; 24(3-4): 340-357. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. Jorg P. Medical imaging modalities - an introduction. Advanced imaging in biology and medicine. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag 2009; 225-254.
  3. Ogawa S, Lee TM, Kay AR, Tank DW. Brain magnetic resonance imaging with contrast dependent on blood oxygenation. Proc Natl Acad Sci USA 1990; 87(24): 9868-9872. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Williams DS, Detre JA, Leigh JS, Koretsky AP. Magnetic resonance imaging of perfusion using spin inversion of arterial water. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 89(1): 212-216. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Tintěra J, Vymazal J. Funkční a metabolické MR zobrazení mozku. Čes Radiol 2005; 59(1): 3-14.
  6. Jezzard P, Matthews PM, Smith SM. (eds.) Functional MRI: An Introduction to Methods. Oxford: OUP 2001.
  7. Buxton RB, Uludağ K, Dubowitz DJ, Liu TT. Modeling the hemodynamic response to brain activation. Neuroimage 2004; 23(1): S220-233. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Lindquist MA. The statistical analysis of fMRI data. Statistical Science 2008; 23(4): 439-464. Přejít k původnímu zdroji...
  9. Buckner RL, Bandettini PA, O'Craven KM, et al. Detection of cortical activation during averaged single trials of a cognitive task using functional magnetic resonance imaging. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93(25): 14878-14883. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Friston KJ, Williams S, Howard R, et al. Movement-related effects in fMRI time-series. Magn Reson Med 1996; 35(3): 346-355. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Ashburner J, Friston KJ. Nonlinear spatial normalization using basis functions. Hum Brain Mapp. 1999; 7(4): 254-266. Přejít k původnímu zdroji...
  12. Monti MM. Statistical analysis of fMRI time-series: a critical review of the GLM approach. Front Hum Neurosci 2011; 5: 28. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Chlebus P, Mikl M, Brázdil M, Krupa P. Funkční magnetická rezonance - úvod do problematiky. Neurol. prax. 2005; 6(3): 140-145.
  14. Brown R. A brief account of microscopical observations made in the months of June, July, and August 1827 on the particles contained in the pollen of plants; and on general existence of active molecules in organic and inorganic bodies. Philosoph Mag 1828; 4: 161. Přejít k původnímu zdroji...
  15. Einstein A. Sue theorie der Brownschen Bewengung. Ann Physik 1906; 19: 371-381. Přejít k původnímu zdroji...
  16. Mukherjee P, Chung SW, Berman JI, et al. Diffusion tensor MR imaging and fiber tractography: technical considerations. AJNR Am J Neuroradiol 2008; 29(5): 843-852. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Mukherjee P, Berman JI, Chung SW, et al. Diffusion tensor MR imaging and fiber tractography: theoretic underpinnings. AJNR Am J Neuroradiol 2008; 29(4): 632-641. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Timothy PL, Roberts TP, Schwartz ES. Principles and implementation of diffusion-weighted and diffusion tensor imaging. Pediatr Radiol 2007; 37(8): 739-748. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Beaulieu C. The basis of anisotropic water diffusion in the nervous system - a technical review. NMR Biomed 2002; 15(7-8): 435-455. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Carr HY, Purcell EM. Effects of diffusion on free precession in nuclear magnetic resonaance experiments. Phys Rev (Series II) 1954; 94: 630-638. Přejít k původnímu zdroji...
  21. Parker GJ. Analysis of MR diffusion weighted images. Br J Radiol 2004; 77(2): S176-185. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Stejskal EO, Tanner JE. Spin diffusion measurements: spin echoes in the presence of a time-dependent field gradient. J Chem Phys 1965; 42: 288-292. Přejít k původnímu zdroji...
  23. Basser PJ, Pierpaoli C. Microstructural and physiological features of tissues elucidated by quantitative-diffusion-tensor MRI. J Magn Reson B 1996; 111(3): 209-219. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Le Bihan D, Breton E, Lallemand D, et al. MR imaging of intravoxel incoherent motions: application to diffusion and perfusion in neurologic disorders. Radiology 1986; 161: 401-407. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Burdette JH, Elster AD, Ricci PE. Acute cerebral infarction: quantification of spin-density and T2 shine-through phenomena on diffusion-weighted MR images. Radiology 1999; 212(2): 333-339. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Conturo TE, Lori NF, Cull TS, et al. Tracking neuronal fiber pathways in the living human brain. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96(18): 10422-10427. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Tournier JD, Mori S, Leemans A. Diffusion tensor imaging and beyond. Magn Reson Med 2011; 65(6): 1532-1556. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Tuch DS. Q-ball imaging. Magn Reson Med 2004; 52(6): 1358-1372. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Wedeen VJ, Wang RP, Schmahmann JD, et al. Diffusion spectrum magnetic resonance imaging (DSI) tractography of crossing fibers. Neuroimage 2008; 41(4): 1267-1277. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. Whitwell JL. Voxel-based morphometry: an automated technique for assessing structural changes in the brain. J Neurosci 2009; 29(31): 9661-9664. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  31. Yu A, Li K, Li L, et al. Whole-brain voxel-based morphometry of white matter in medial temporal lobe epilepsy. Eur J Radiol 2008; 65(1): 86-90. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  32. Good CD, Johnsrude IS, Ashburner J, et al. A voxel-based morphometric study of ageing in 465 normal adult human brains. Neuroimage 2001; 14(1 Pt 1): 21-36. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. Mechelli A, Cathy J. Price, Karl J. Friston, et al. Voxel-based morphometry of human brain: methods and applications. Current Medical Imaging Reviews 2005; 1(1): 105-113. Přejít k původnímu zdroji...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), která umožňuje distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.