Wprowadzenie
Informacje ogólne
Fibertracking umożliwia wykrywanie struktur włóknistych w zdefiniowanym obszarze zainteresowania na podstawie obrazów MR zależnych od dyfuzji. Dodatkowo można konwertować wiązki włókien na obiekty 3D, które będą użyte podczas późniejszego planowania.
Aby użyć Fibertracking, należy wczytać zestaw danych DTI do aktualnego planu leczenia.
Zasada działania Fibertracking
Fibertracking opiera się na pomiarze anizotropii dyfuzji w mózgu, wykorzystując obrazy zależne od dyfuzji (dane DTI) pozyskane w kilku kierunkach. Oprogramowanie Fibertracking oblicza wówczas kierunek dyfuzji wzdłuż potencjalnych włókien istoty białej dla całej objętości danych. Gdy połączona zostanie pewna liczba punktów, włókno zostanie zrekonstruowane jako linia.
Dane DTI
Fibertracking wykorzystuje uruchomioną w tle usługę (DTI Preprocessing Performer) do automatycznego wykrywania i wstępnego przygotowania prawidłowych danych DTI. Oprogramowanie konwertuje dane do badania DTI zawierającego wstępnie zarejestrowane zestawy obrazów B0, mapy ADC i (kolorowe) mapy FA oraz tensor dyfuzji, niezbędne dla aplikacji Fibertracking. Badanie DTI można wybrać z poziomu Patient Selection (patrz Instrukcja obsługi oprogramowania, Content Manager/Patient Selection).
Wyświetlanie Fibertracking
Kierunek dyfuzji wody wzdłuż potencjalnych włókien istoty białej obliczany jest dla całej objętości danych. Oprogramowanie Fibertracking wyświetla kierunek dla każdego włókna zgodnie z kodem kolorystycznym, w którym określone kolory odpowiadają konkretnym kierunkom. Innymi słowy, te mapy kolorystyczne (konwencja neurologiczna) zapewniają informacje na temat kierunku dyfuzji wody wzdłuż potencjalnych włókien na przekrojach.
Kolory włókien
Wielokolorowe włókna mają kolory zgodnie z następującą konwencją:
Kolor włókna | Kierunek dyfuzji |
|---|---|
Czerwony | Lewo-prawo |
Zielony | Przód-tył |
Niebieski | Głowa-stopy |
Wstępne przygotowanie DTI
Obliczenie pola tensora dyfuzji na podstawie zestawu danych DTI i obliczenia map ADC oraz anizotropii frakcyjnej opierają się na metodach i algorytmach, które już zostały poddane ocenie przez ekspertów z danej dziedziny (peer review) i opublikowane:
Le Bihan D, Mangin JF, Poupon C, Clark CA, Pappata S, Molko N, Chabriat H. Diffusion tensor imaging: concepts and applications. J Magn Reson Imaging 2001;13(4):534-546.
Masutani Y, Aoki S, Abe O, Hayashi N, Otomo K. MR diffusion tensor imaging: recent advance and new techniques for diffusion tensor visualization. Eur J Radiol 2003;46(1):53-66.
Algorytm w Fibertracking
Oprogramowanie Fibertracking oparte jest na algorytmie FACT (ang. fiber assignment by continuous tracing – przypisywanie włókien na podstawie ciągłego wykrywania), omówionym po raz pierwszy w publikacji Mori i wsp. z 2002 roku (Mori S, van Zijl PC. Fiber tracking: principles and strategies – A technical review. NMR Biomed 2002;15(7-8):468-480).