Rofo 2012; 184 - FO_PO1
DOI: 10.1055/s-0032-1311479

DTI (Diffusion Tensor Imaging) – ein Überblick

F Dazinger 1, J Schreiber 2, T Kahn 1
  • 1Universität Leipzig, Klinik und Poliklinik für diagnostische und interventionelle Radiologie, Leipzig
  • 2Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, 04103 Leipzig

DTI beruht auf der Diffunsionsgewichteten Magnetresonanztomographie (DWI), bei der die Diffusion von Wassermolekülen registriert und visualisiert wird. Die Diffusion findet in Abhängigkeit von der Temperatur in unterschiedlichem Ausmaß in jedem Gewebe statt. Abhängig von der Beschaffenheit des Gewebes kann die Diffusion in eine Richtung ungehindert, in eine andere Richtung aber deutlich reduziert sein. Das ist z.B. in der Muskulatur oder in der weißen Substanz des Gehirns der Fall, wo durch die faserige Grundstruktur im Rahmen der zufälligen Bewegung der Wassermoleküle eine Richtung bevorzugt wird: die Anisotropie.

DWI kann die Diffusion visualisieren, weil die Bewegung von Wassermolekülen entlang eines Feld-Grandienten das Signal reduziert. In Gebieten mit geringerer Diffusion ist der Signalabfall daher weniger stark und der resultierende Bildpunkt erscheint heller.

DTI ist eine Weiterentwicklung der DWI, bei der auch die Richtung und Stärke der Diffusion visualisiert wird: die Bestimmung des Diffusions-Tensors. Dies benötigt mindestens sechs diffusionsgewichtete Messungen in verschiedene Richtungen, daher sind DTI-Sequenzen anfällig für Bewegungsartefakte und benötigen mehr Zeit.

Der Interpretation der DTI-Daten geht die Annahme voraus, dass die Richtung des größten Diffusionskoeffizienten den Verlauf der Nervenfasern widerspiegelt, jedoch wird pro Voxel – mit einer Auflösung üblicherweise im Millimeter-Bereich – genau ein Diffusionstensor erzeugt, der nur einen Durchschnitt aller Nervenbahnen – im Mikrometerbereich – darstellt.

Routinemäßige Anwendungen gibt es nicht. Neben dem Fiber Tracking können DTI Sequenzen bei ZNS-Tumoren Hinweise auf die zukünftige Ausbreitungsrichtung geben oder als Visualisierung dienen, in welchen Arealen ein infiltrierender Prozess bestehende Leitungsbahnen zerstört hat, z.B. als mögliche Entscheidungshilfe bei Tumorresektionen.

Lernziele:

  • Grundlagen der Diffusionsbildgebung

  • Unterschied DWI vs. DTI

  • (prä-)klinische Anwendungen

Keywords: MRT, DWI, DTI

Korrespondierender Autor: Dazinger F

Universität Leipzig, Klinik und Poliklinik für diagnostische und interventionelle Radiologie, Liebigstrasse 20, 04103 Leipzig

E-Mail: Florian.Dazinger@medizin.uni-leipzig.de