Využití technik difuzního MR zobrazení v diagnostice nádorů mozku

Abstract

Use of diffusion MR techniques in diagnosis of brain tumors Abstract Diffusion magnetic resonance imaging represents a non-invasive method for analyzing brain tissue microstructure and tumor classification. The first part of this thesis provides a comprehensive overview of the principles of dMRI, the development of acquisition techniques, the challenges of optimizing diffusion sequences, and advanced imaging methods beyond the conventional diffusion tensor model. The second part focuses on the use of advanced diffusion techniques, such as Diffusion Kurtosis Imaging and the Spherical Mean Technique, in predicting isocitrate dehydrogenase mutation status and histological grading of diffuse gliomas. A study of 80 patients demonstrated that advanced diffusion techniques, combined with comprehensive MR data processing, enable accurate and non-invasive prediction of IDH status and tumor grading with high diagnostic precision and compare favorably to DTI and conventional MRI sequences. The results highlight the potential of advanced diffusion techniques for clinical practice in neuro- oncology and emphasize the importance of advanced diffusion methods at the beginning of the era of quantitative multiparametric imaging. Keywords: diffusion magnetic resonance imaging, diffusion tensor imaging, advanced diffusion...

Využití technik difuzního MR zobrazení v diagnostice nádorů mozku Abstrakt Difuzní magnetická rezonance představuje neinvazivní metodu pro analýzu mikrostruktury mozkové tkáně a klasifikaci nádorů. První část této práce podává ucelený přehled o principech dMRI, vývoji akvizičních technik, problematice optimalizace difuzních sekvencí a pokročilých zobrazovacích metodách nad rámec klasického difuzně tenzorového modelu. Praktická část se zaměřuje na využití pokročilých difuzních metod jako je Diffusion Kurtosis imaging či Spherical Mean Technique v predikci mutačního statusu izocitrát dehydrogenázy a histologického gradování difuzních gliomů. Studie na 80 pacientech prokázala, že pokročilé difuzní techniky v kombinaci s komplexním zpracování MR dat, umožňují přesnou a neinvazivní predikci IDH statusu i grading nádoru s vysokou diagnostickou přesností. Výsledky ukazují potenciál pokročilých difuzních technik pro klinickou praxi v oblasti neuroonkologie a podtrhují význam pokročilých difuzních metod na počátku éry kvantitativního multiparametrického zobrazování. Klíčová Slova difuzní magnetická rezonance, difuzní tenzorové zobrazování, pokročilá difuzní MRI, Spherical Mean Technique, gliom, IDH mutace, DTI, neuroonkologie, radiogenomika