Метод кросс-релаксационной спектроскопии в магнитно-резонансной томографии головного мозга

• Автор: Куприянов, Дмитрий Алексеевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил

Содержание
Введение
Глава I. Теория и экспериментальные методы изучения протонной магнитной кроссрелаксации в биологических системах.

1.1. Теория кроссрелаксации.

1.1.1. Введение в теорию кроссрелаксации

1.1.2. Общие модели кроссрелаксации в биологических тканях

1.1.2. Динамика намагниченности в двухкомпонентной системе в присутствии кросс

1.1.4. Цшискрацшхадня.ваю1и.рил1и1ах.с.быс1ры.илов.шрС1Нем импульсов

1.2. Методы изучении кроссрелаксацни

1.2.1.Кроссрелаксометрия и

1.2.2. Тнасыщение

1.2.3. спектроскопни
1.2.4. МРТс переносом намагниченности
1.2.5. Импульсная гспектроскопия
. Перспективы измерении кроссрелаксационных параметров в клинических исследованиях.
.1. Клинические аспекты применения переноса намагниченности
.2. Количественное изучение переноса намагниченности.
1.3.3. Физиологические основы рассеянного склероза головного мозга.
1.3.4. Проблема интерпретации результатов исследования с переносом.намагниченности
Глава II. Методика проведения эксперимента.
Глава III. Численное моделирование спектров биологических тканей
3.1. Моделирование эксперимента с переносом намагниченности
Глава IV. Экспериментальные результаты анализ и обсуждение
4.1. Фантомные исследования
4.2.Исследования больных рассеянным склерозом
4.3 Обсуждение результатов.
Заключение.
Выводы.
Литература


В настоящее время разработаны методики оценки параметров кроссрелаксации тканей в условиях стационарного насыщения для спектроскопических исследований. Исследования такого рода позволяют изучение мелких лабораторных животных и образцов биологических тканей i vi. Однако, стационарное состояние недостижимо в условиях томографического эксперимента. В настоящее время вопрос о методике оценки кроссрелаксационных параметров биоглогических тканей i viv остается открытым. Изучение кроссрелаксации проводилось д. Исли и задачи работы. Разработка математической модели кроссрелаксации тканей в условиях томографического эксперимента. Апробация разработанной математической модели и оценка параметров кроссрелаксации в фантомных исследованиях. Оптимизация экспериментальных протоколов переноса намагниченности для исследований фантомов и головного мозга человека. Исследование процессов кроссрелаксации и оценка кроссрелаксационных параметров в нормальном и патологически измененном веществе мозга человека. Научная новизна работы. Разработана математическая модель динамики намагниченности в условиях импульсного стационарного состояния, исследована ее корректность для различных условий томографического эксперимента с переносом намагниченности Предложена новая методика кроссрелаксационной сиекгроскопии с томографической регистрацией сигнала, пригодная для клинических МРТ исследований Изучены кроссрелаксационные характеристики нормального вещества мозга и зон поражения тканей при рассеянном склерозе головного мозга. Результаты измерений согласуются с результатами спектроскопических исследований. Отмечено существенное различие кроссрелаксационных характеристик нормального вещества мозга и ткани склеротических бляшек Практическая ценность работы. До настоящего времени не было предложено упрощенной модели кроссрелаксации в условиях импульсного стационарного состояния, не требующей для расчетов большого количества экспериментальных точек Наиболее популярная модель Пайка требует экспериментальных точек, что не позволяет ее использовать в клинических исследованиях изза значительной длительности исследования. При помощи предложенной методики кроссрелаксационной спектроскопии проведена серия медицинских исследований больных множественным склерозом г оловного мозга Получены значения кроссрелаксационных параметров для нормального и патологически измененного вещества мозга. Защищаемые положения. I. Предложенная математическая модель динамики намагниченности в приближении импульсного стационарного состояния корректна во внерезонансной области отстройка насыщающего импульса более Гц. Разработанный метод количественной оценки кроссрелаксационных характеристик тканей с томографической регистрацией сигнала позволяет получить информацию о состоянии воды в биологических тканях т viv. Показана принципиальная возможность прецизионных измерений кроссрелаксационных параметров тканей в томографическом эксперименте. На основании проведенной серии исследований больных рассеянным склерозом головного мозга показана пригодность разработанной методики для клинической диагностики. Обнаруженное различие значений кроссрелаксационных параметров для здорового и патологически измененного вещества мозга объясняется изменением биофизических свойств тканей при воспалительном процессе и демиелинизации. Разброс значений кроссрелаксационных параметров для зон поражения вещества мозга связан с различием типов патологии ткани в склеротических бляшках. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 4 стр. Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель и основные задачи. Глава 1 Теория и экспериментальные методы изучения протонной магшпгной кроссрелаксации в биологических системах диссертации представляет собой обзор литературных данных и состоит из трех частей. В первой части Теория кроссрелаксации приведены современные данные о процессах кроссрелаксации в биологических тканях и растворах макромолекул.