看見腦的連結!

Diffusion Tensor Imaging (DTI) and high definition fiber tracking (HDFT)

大腦是一個複雜的器官,由外層皮層(灰質、細胞本體)跟內部的白質(神經連接)所組合,以往關於腦的研究很大一部分是針對腦的皮層,觀察各種腦波與活動,了解腦區所掌管的工作跟功能。但是對於神經相互間的連接-也就是白質的結構,所知甚少。

近兩年的影像技術開始可以讓人看清楚腦裡面的神經是如何連接,利用的技術是藉由核磁共振造影(MRI)來觀測水分子在白質區域內的擴散行為,稱做Diffusion Tensor Imagin(DTI)。主要的原理是當水分子在擴散時會改變水分子在磁場下的排列,進而減弱收到MRI的訊號。所以只要加上不同的磁場激發設計,就可以找出水分子在不同方向的擴散能力差異。如此一來,如果水是存在神經纖維裡,因為細胞膜的侷限,水在特定的方向會較容易擴散,也就可以利用這種方式把水的擴散能力資訊,轉成神經纖維的空間連結資訊。

下面的影片介紹了目前能達到的效果,影片中可以清楚看到在腦瘤周圍的神經纖維。這樣的技術一方面可以擴展我們對大腦的了解,一方面也可以在神經外科手術、或是神經修復治療上提供更完整的資訊,讓醫生們擁有正確的地圖執行腦的手術或治療!

轉載自 科學影像 Scimage


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