DTI is sensitive to subtle geometric changes within underlying neural tissue structure ( 3, 4) as well as various pathological states ( 5, 6) however, a thorough investigation of diffusion of the entire spinal cord from the acute through the chronic stages of SCI using DTI has not been conducted. Traditional magnetic resonance imaging (MRI) fails to provide adequate sensitivity to axonal integrity following SCI ( 1), despite being the modality of choice for visualizing spinal cord tissue damage ( 2). THE GOAL OF THE current study was to characterize the diffusion changes that occur throughout the spinal cord from the acute through chronic stages of spinal cord injury (SCI) using ex vivo diffusion tensor imaging (DTI). Results from the current study support the hypothesis that the spinal cord undergoes continual changes during recovery from SCI. tADC and lADC distributions in fiber bundles extracted using DTI tractography were well fit by an exponential model (R = 0.998) with time constants of 4.6 and 3.3 days, respectively. These trends were statistically significant at P < 0.05 and were found in both white and gray matter regions. ResultsĪn overall decrease in lADC throughout the cord and decreases in MD remote from the lesion site were observed, along with an increase in tADC within fiber tracts throughout the recovery period. Animals were grouped according to recovery times after injury (2, 5, 15, 20, or 25 weeks), and various DTI metrics were evaluated including transverse and longitudinal apparent diffusion coefficient (tADC and lADC), mean diffusivity (MD), and fractional anisotropy (FA). Materials and MethodsĮx vivo DTI was performed at 9.4 Tesla to examine changes in water diffusion throughout the entire spinal cord (7-cm) up to 25 weeks after injury in a rat model of contusive SCI. De plus, nous avons utilisé la zone de Brodmann comme zone d'essaimage afin d'étudier la connectivité des zones corticales fonctionnelles majeures connues.To characterize DTI metric changes throughout the length of the entire spinal cord from the acute through chronic stages of spinal cord injury (SCI). Nous rapportons des résultats de tractographie par IRM de diffusion, une technologie de pointe, de certains des faisceaux importants de la substance blanche chez un sujet normal. Le faisceau unciné, le faisceau longitudinal inférieur, le faisceau fronto-occipital inférieur, le faisceau pyramidal, le corps calleux, le cingulum et les radiations optiques de Gratiolet ont été étudiés par la méthode d'essaimage conventionnelle alors que les zones de Broca et de Wernicke ainsi que les cortex primaires moteurs et visuels ont été utilisés comme zones d'essaimage dans la deuxième approche. Nous présentons des images de tractographie tridimensionnelles.
Deux approches ont été utilisées pour disséquer les résultats de la tractographie: 1) une technique standard ciblant une région spécifique et 2) l'utilisation de la zone de Brodmann comme point d'essaimage, ce qui constitue une innovation. Méthode:ĭes données de l'IRM pondérée en diffusion et des images de haute résolution pondérées en T1 ont été acquises chez un volontaire sain droitier de 25 ans au moyen d'un scanner T3 du corps entier. Nous présentons, dans le cadre d'un travail intégré préliminaire sur la connectivité fonctionnelle, nos travaux initiaux sur la tractographie par IRM de diffusion pour obtenir in vivo la dissection de faisceaux de la substance blanche. Ceci est particulièrement important dans le domaine de la neurochirurgie où une intervention à l'intérieur d'une zone très localisée peut provoquer indirectement des effets indésirables à distance. Elles dépendent d'interactions dynamiques de différentes régions du cerveau opérant en réseaux de grande envergure. Le cerveau fonctionne comme un organe constitué en multiréseaux intégrés et les fonctions neurocognitives complexes ne sont pas restreintes à une seule zone du cerveau.
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