מיפוי המוח א Flashcards
(24 cards)
1
מהי התכונה הפיסיקלית עליה מבוססת טכנולוגית ה MRI ?
תהודה מגנטית גרעינית
טכנולוגיית ה-MRI מבוססת על התכונה הפיזיקלית של תהודה מגנטית גרעינית.
באופן ספציפי: - היא מנצלת את העובדה שגרעיני אטומים מסוימים (כמו גרעין המימן בפרוטונים) מסתובבים ויוצרים שדה מגנטי קטן משלהם.
- כאשר שמים את האטומים האלה בשדה מגנטי חזק (המופעל על ידי המכשיר), ניתן להפעיל גלי רדיו בתדר מסוים שגורמים לגרעינים הללו להיכנס למצב תהודה.
- לאחר הפסקת גלי הרדיו, הגרעינים פולטים אותות רדיו שחוזרים למצבם המקורי, והמכשיר קולט את האותות הללו כדי ליצור תמונה.
התהליך הזה מאפשר להפיק תמונות מפורטות של רקמות רכות בגוף, בעיקר על בסיס תכולת המים (מולקולות H2O) ברקמות.
21
במה תלויה כמות החתכים שניתן לדגום
כמות החתכים תלויה ב
TR & TE
הרבה חתכים =
קצר TE
ארוך TR
TE
הזמן בין פולס למדידה
TR
הזמן בין 2 פולסים
בין פולס עד לפולס הבא
בזמן הזה אפשר לעשות הרבה מדידות = חתכים
22
איזה קונטרסטים נקבל בתוכנית פולסים
Gradient Recalled Echo
תמונה שקולה ל
T2*
GRE
מעררים בפולס קטן מ90
כך שיש רכיב מגנטיזציה רוחבי
ואז נותנים גרדיאנט לבחירת החתך
25
בניסוי הראשון של
FMRI
באיזו מדידה השתמשו?
מדידת BOLD
חמצן בדם
מדידת
CBF
עם גדוליניום
26
על מה מבוסס קונטרסט ה
BOLD
המוגלובין - מחומצן (אוקסי) לעומת מחוזר (דיאוקסי)
תמונה שקולה ל
T2*
יותר חמצן = יותר סיגנל
פעילות מוחית - זרימת דם - יותר חמצן
27
מדוע עולה הסיגנל בניסוי
fMRI
יותר חמצן כי זורם דם
וירידה ברמת בדיאוקסי
נוירונים מופעלים -> עלייה בזרימת הדם
מגיע יותר חמצן ממה שהם צריכים
יש ירידה ברמת הדיאוקסי = מחוזר
ולכן סיגנל הבולד עולה
28
מה תפקיד האסטרוציטים בפעילות מוחית?
1 - ויסות זרימת הדם ע”י שחרור מולקולות שמרחיבות
2 - תמיכה במטבוליזם של נוירונים
3 - מעבירים גלוקוז מהדם לנוירונים
הם תאי גלייה בעלי תפקיד חשוב
1 - ויסות זרימת הדם ע”י שחרור מולקולות שמרחיבות
2 - תמיכה במטבוליזם של נוירונים
3 - מעבירים גלוקוז מהדם לנוירונים
29
מה משמעות ה
dip initial
in fMRI
זו הירידה הראשונית בסיגננל ה
BOLD
שקורית מיד לאחר הפעלת פעילות עצבית
נגרם על ידי עלייה בצריכת החמצן לפני שהדם המחומצן מגיע לאזור.
מופיע לפני העלייה המרכזית בסיגנל BOLD.
30
מה משמעות ה
undershoot
שלב שבו הסיגנל יורד מתחת לרמה הבסיסית לאחר גירוי
קורה בגלל וויסות יתר של זרימת הדם אחרי פעילות נוירונלית.
יכול להימשך מספר שניות לאחר הפסקת הגירוי.
31
בסטימולציה ארוכה - מה המדד הפיזיולוגי שנמצא בהתאמה הכי גבוהה ל
BOLD
זרימת הדם המוחית
CBF
cerebral blood flow
32
מהם מרכיבי מערכת לינארית
1 - סופרפוזיציה
תגובת המערכת לסכום קלטים = סכום התגובות לכל קלט
2 - הומוגניות
אם נגדיל את הקלט פי קבוע מסויים, התגובה תגדל באותו יחד
חיבור + כפל
ניתוח מערכת לינארית משמש ב
GLM = General Linear Model
לניתוח נתוני
fMRI
33
בניסוי
ER
כמה זמן לוקח לסיגנל לחזור למצב בסיס
יש 10-15 שניות של בולד
ואז יש גם אנדרשוט
ER = event related fMRI
34
GLM
מה משמעות ה
residuals
הרעש
הם הפערים בין הנתונים שנמדדו בפועל לבין התחזיות של המודל הסטטיסטי
הם מייצגים את הרעש או גורמים לא מוסברים בסיגנל BOLD לאחר שהוסרו ההשפעות המדידות (כגון גירויים).
ניתוח טוב יכלול בדיקה שלהם כדי לוודא שאין הטיות או רעשים חזקים
35
מה אנחנו בודקים בקישוריות תפקודית
את התלות בין הפעילות באיזורים שונים במוח
בקורלציה זמנית
36
במצב מנוחה איזו רשת פעילה יותר
DMN =default mode network
היא הרשת הפעילה ביותר
37
למה משתמשים בגרדיאנטים בניסוי דיפוזיה
הגרדיאנטים משנים את תדר לרמור כפונק של מיקום
וכך ניתן לקבל מיפוי של תנועת מול המים
בכל פעם שהן זזות בגלל הגרדיאנט הן מקבלות תדר לרמור חדש
וכך ניתן לחשב את המרחק שהן עוברות
יש תוכנית פולסים למדידת דיפוזיה שמשתמשת בגרדיאנטים
PG-SE = Pulsed gradient spin echo
נותנת פולס 90 - ואז גרדיאנט
ואז פולס 180 - ואז עוד גרדיאנט
38
מדוע מקדם הדיפוזיה יורד
באירוע מוחי + גמישות מוחית
באירוע מוחי - נוצרת בצקת
התאים מתנפחים במים ואז למול קשה לזוז
בגמישות מוחית - יצירת קשרים עצביים חדשים
משנה את מאפייני הדיפוזיה ברקמות (מוריד)
מקדם גבוה יותר = למים יותר קשה לזוז
מושפע ממבנה הרקמה
ADC
המדד הכמותי לדיפוזיה ברקמה
שמושפע ממבנה הרקמה
39
מהי אנאיזוטרופיה
דיפוזיה תלויה בכיוון
כיוון ההתפשטות של מול המים מושפע מהמיאלין בחומר הלבן
אנאיזוטרופיה = מצב שבו התהליך קורה שונה כתלות בכיוון
ספציפית כאן בחומר הלבן יש הרבה מיאלין = שומן
והוא גורם למים להתפשט יותר בכיוונים מסויימים
למדד האנאיזוטרופיה קוראים
FA = fractional Anisotropy
ואם הוא גבוה זה מעיד על שלמות מסלולים עצביים
(בסריקת DTI)
40
מה משמעות הצבעים ב
DTI
הצבעים מבטאים את כיוון הדיפוזיה
אדום = ימין שמאל
ירוק = קדימה אחורה
כחול = למטה למעלה
אדום = קומוניזם שמאל
ירוק = כשיש ירוק נוסעים קדימה
כחול = שמים זה למעלה
41
על מה אנו מסתמכים בתהליך הטרקטוגרפיה
על ווקטור הדיפוזיה הראשי בכל ווקסל
שימוש באנאיזוטרופיה גבוהה לזיהוי מסלולים עצביים
FA
טרקטוגרפיה = יצירת תמונה תלת מימדית של מסלול העצבים במוח, מבוסס על דיפוזיה
DTI = Diffusion Tensor Imaging
שמודד את תנועת המים בתוך הסיבים
ווקסל = יחידת נפח, כמו פיקסל תלת מימדי
ביצירת הטרקטוגרפיה יש שימוש באלגוריתמים, ביניהם הסתברותי או דטרמיניסטי
42
מה זה
dummy scans
ולמה זה נחוץ
סריקות ראשוניות לפי תחילת איסוף הנתונים
1 - מאפשרים למכשיר להגיע למצב יציב מבחינת רלקסציה מגנטית
2 - מונעים שינויים חדים בסיגנל בתחילת הסריקה
43
מהי השפעת פולסי 180 על תוכנית
Echo Spin Turbo
משפרים את סיגנל
T2
מפחיתים השפעות חוסר אחידות בשדה המגנטי
מאפשרים זמני סריקה קצרים יותר ואיכות גבוהה
בתוכנית זו נותנים פולס של 90 ואז פולסים של 180
כך במקום הגדרה של שורה אחת מפצלים את הגרדיאנט לרצף גרדיאנטים שונים בעוצמתם, ובכל פולס 180 כזה מתקבלת שורה אחרת. מתקבליםechos שונים, כשגובה הסיגנל תלוי בTE שמחכים ובגרדיאנט שבחרנו.
44
FID ב
איזה מהבאים משפיע על הסיגנל הנמדד
הוא מושפע מ
1 - T2
קובע את קצב דעיכת האות
2- T2*
מושפע גם מחוסר אחידות השדה
אחידות השדה המגנטי
3- דיפוזיה, צפיפות הרקמה
יניב דיבר בעיקר על התנגשויות
FID = Free Induction Decay
דעיכה חופשית לאחר מתן פולס
הסיגנל שפולטות המול בדעיכה ספונטנית אחרי העירור
23
מדוע נצטרך לבצע מיצויים רבים בשיטת
ASL
ASL
