Die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) ist eine Art der Magnetresonanztomographie (MRT), die die Geschwindigkeit nutzt, mit der Wasser zwischen den Zellen diffundiert, um Informationen über die inneren Strukturen des Körpers zu sammeln. Die Diffusionsrate variiert um Barrieren zwischen verschiedenen Strukturen im Körper herum, und diese Eigenschaft kann verwendet werden, um mit Hilfe von DTI eine komplexe und detaillierte Karte der inneren Strukturen zu erstellen. Diese Technologie wird häufig zur Untersuchung des Gehirns verwendet, kann aber auch an verschiedenen Stellen des Körpers eingesetzt werden.
Die Wissenschaft hinter der Diffusions-Tensor-Bildgebung ist sehr komplex, aber vereinfacht gesagt besteht diese Art der medizinischen Bildgebung darin, Moleküle mit elektromagnetischer Strahlung zu bewegen und die Freisetzung dieser Energie aufzuzeichnen. Diese Daten werden mit bekannten Informationen über die Diffusionsraten zwischen verschiedenen Gewebetypen gewichtet, um eine Karte von Strukturen wie Nerven, Muskeln usw. zu erstellen. Im Wesentlichen erstellt ein Diffusionstensorbild eine Verdrahtungskarte des Körpers, die eine klare Visualisierung verschiedener Bahnen ermöglicht.
Forscher verwenden die Diffusionstensor-Bildgebung, um die Gehirne verschiedener Probanden zu untersuchen, und nutzen die Tatsache, dass ein Diffusionstensor-Bild mehr Informationen über die Verdrahtung des Gehirns liefert als andere Arten von Scans. Durch einen Blick auf das Netzwerk von Verbindungen im Kern des Gehirns kann eine Forschung Bereiche mit Unterschieden zwischen den Probanden identifizieren und diese Daten möglicherweise verwenden, um psychiatrische Probleme, degenerative Erkrankungen und andere medizinische Themen von Interesse zu erklären.
Dieses medizinische Bildgebungsverfahren wird auch in der Diagnostik eingesetzt, insbesondere bei Verdacht auf Schlaganfall oder Multiple Sklerose. Die Diffusionstensor-Bildgebung liefert viel mehr Daten über den Zustand des Gehirns als eine herkömmliche MRT, sodass ein Arzt besorgniserregende Bereiche klar erkennen kann. Ein Schlaganfall zum Beispiel kann die graue Substanz im Gehirn nicht so stark schädigen, dass der Schaden auf einer MRT gesehen werden kann, aber die Veränderung der weißen Substanz des Gehirns kann auf einer DTI gesehen werden.
Wenn eine Diffusionstensor-Bildgebungsstudie bestellt wird, muss der Patient zu einer Einrichtung gehen, die über ein MRT-Gerät und die Software verfügt, um ein Diffusionstensor-Bild zu erstellen. Der Patient wird gebeten, allen Schmuck und alle Metallteile abzulegen und normalerweise einen Krankenhauskittel anzuziehen, um das Risiko zu verringern, einen Metallniet, Knopf oder Druckknopf zu vergessen, und dann liegt er oder sie in Bauchlage im MRT-Gerät, während eine Reihe von Bilder aufgenommen werden. Das Stillhalten während dieses Vorgangs ist entscheidend, um klare, gestochen scharfe Bilder zu gewährleisten. Das MRT kann ziemlich laut sein, daher tragen einige Patienten Ohrstöpsel oder Kopfhörer, um sich während des Prozesses wohler zu fühlen.