Diffusion tensor imaging (DTI) is an advanced magnetic resonance imaging (MRI) technique. DTI is based on free thermal motion (diffusion) of water molecules. The properties of diffusion can be represented using parameters such as fractional anisotropy, mean diffusivity, axial diffusivity, and radial diffusivity, which are calculated from DTI data. These parameters can be used to study the microstructure in fibrous structure such as brain white matter.
The aim of this study was to investigate the reproducibility of region-of-interest (ROI) analysis and determine associations between white matter integrity and antenatal and early postnatal growth at term age using DTI. Antenatal growth was studied using both the ROI and tract-based spatial statistics (TBSS) method and postnatal growth using only the TBSS method.
The infants included to this study were born below 32 gestational weeks or birth weight less than 1,501 g and imaged with a 1.5 T MRI system at term age. Total number of 132 infants met the inclusion criteria between June 2004 and December 2006. Due to exclusion criteria, a total of 76 preterm infants (ROI) and 36 preterm infants (TBSS) were accepted to this study.
The ROI analysis was quite reproducible at term age. Reproducibility varied between white matter structures and diffusion parameters.
Normal antenatal growth was positively associated with white matter maturation at term age. The ROI analysis showed associations only in the corpus callosum. Whereas, TBSS revealed associations in several brain white matter areas. Infants with normal antenatal growth showed more mature white matter compared to small for gestational age infants. The gestational age at birth had no significant association with white matter maturation at term age.
It was observed that good early postnatal growth associated negatively with white matter maturation at term age. Growth-restricted infants seemed to have delayed brain maturation that was not fully compensated at term, despite catchup growth.Diffuusiotensorikuvaus diagnostisena ja tutkimustyökaluna keskostutkimuksessa
Diffuusiotensorikuvaus (DTI) on magneettikuvauksen erikoistekniikka. DTI perustuu veden vapaaseen lämpöliikkeeseen (diffuusioon). Diffuusion ominaisuuksia voidaan esittää DTI-datasta laskettavien parametrien avulla. Tällaisia parametreja ovat esimerkiksi fraktionaalinen anisotropia, keskimääräinen diffusiviteetti, aksiaalinen ja radiaalinen diffusiviteetti. Näitä parametrejä voidaan käyttää säikeisten rakenteiden esimerkiksi aivojen valkoisen aineen tutkimiseen.
Tässä tutkimuksessa selvitettiin keskosten aivojen diffuusiotensorikuvista tehtyjen mielenkiintoalueisiin (ROI) perustuvien mittausten toistettavuutta sekä tutkittiin valkoisen aineen kypsyyden ja raskauden aikaisen sekä varhaisen postnataalisen kasvun välistä yhteyttä. Raskauden aikaisen kasvun vaikutusta tutkittiin käyttäen sekä ROI- että TBSS-tekniikoita. Postnataalista kasvua tarkasteltiin ainoastaan TBSS-tekniikalla.
Tähän tutkimukseen otettiin mukaan keskoset, jotka syntyivät ennen 32 raskausviikkoa tai joiden syntymäpaino oli alle 1,501 g sekä MRI kuvaus oli tehty lasketunajan kohdalla. Tutkimukseen hyväksyttiin kesäkuun 2004 ja joulukuun 2006 välillä 132 keskosta. Poissulkukriteerien takia 76 keskosta (ROI) ja 36 (TBSS) hyväksyttiin tähän tutkimukseen.
ROI-analyysi osoittautui melko toistettavaksi lasketun ajan iässä. Toistettavuus vaihteli sekä valkoisen aineen rakenteiden että diffuusioparametrien välillä.
Normaali raskauden aikainen kasvu liittyi hyvään valkoisen aineen kehitykseen lasketunajan kohdalla. ROI-tekniikalla yhteys havaittiin corpus callosumin alueella. TBSS-menetelmä puolestaan näytti yhteyden usealla eri valkoisen aineen alueella. Syntymähetken gestaatioiällä ei havaittu yhteyttä valkoisen aineen kehitysasteeseen lasketun ajan kohdalla.
Hyvän varhaisen vaiheen postnataalisen kasvun havaittiin liittyvän heikompaan valkoisen aineen kehitysasteeseen lasketunajan kohdalla. Saavutuskasvu ei ollut korjannut raskauden aikaisen kasvuhäiriön vaikutusta aivojen kypsyyteen laskettuun aikaan mennessä.Siirretty Doriast
