Intravoxel incoherent motion
ইন্ট্রাভক্সেল অসঙ্গতিপূর্ণ গতি (আই. ভি. আই. এম) ইমেজিং একটি ধারণা এবং একটি পদ্ধতি যা প্রাথমিকভাবে লে বিহান এট আল দ্বারা প্রবর্তিত এবং বিকশিত হয়েছিল। বিচ্ছুরণ এম. আর. আই-এর মাধ্যমে অর্জিত সংকেতে অবদান রাখতে পারে এমন সমস্ত মাইক্রোস্কোপিক ট্রান্সলেশনাল গতির পরিমাণগত মূল্যায়ন করা। এই মডেলে, জৈবিক টিস্যুতে দুটি স্বতন্ত্র পরিবেশ রয়েছেঃ টিস্যুতে জলের আণবিক বিচ্ছুরণ (কখনও কখনও 'প্রকৃত বিচ্ছুরণ' হিসাবে উল্লেখ করা হয়), এবং ক্যাপিলারি নেটওয়ার্কে রক্তের মাইক্রোসার্কুলেশন (পারফিউশন)। ডি. লে বিহান দ্বারা প্রবর্তিত ধারণাটি হল যে কৈশিকগুলিতে (ভক্সেল স্তরে) প্রবাহিত জল একটি এলোমেলো হাঁটার ("সিউডো-ডিফিউশন") (Fig.1) অনুকরণ করে, যতক্ষণ না এই ধারণা করা হয় যে সমস্ত দিকগুলি কৈশিকগুলিতে প্রতিনিধিত্ব করা হয় (অর্থাৎ। কোনও দিকেই কোনও মোট সুসঙ্গত প্রবাহ নেই) সন্তুষ্ট হয়। এটি বিচ্ছুরণ এম. আর. আই-তে একটি সংকেত ক্ষীণকরণের জন্য দায়ী, যা প্রবাহিত রক্তের বেগ এবং ভাস্কুলার স্থাপত্যের উপর নির্ভর করে। একইভাবে আণবিক বিস্তারের ক্ষেত্রে, সংকেত ক্ষীণকরণের উপর সিউডোডিফিউশনের প্রভাব বি মানের উপর নির্ভর করে। যাইহোক, সিউডোডিফিউশন থেকে উদ্ভূত সিগন্যাল অ্যাটেনুয়েশনের হার সাধারণত টিস্যুতে আণবিক বিস্তারের চেয়ে বেশি মাত্রার একটি ক্রম, তাই ডিফিউশন-ওয়েটেড এমআরআই সিগন্যালে এর আপেক্ষিক অবদান শুধুমাত্র খুব কম বি মানগুলিতে উল্লেখযোগ্য হয়ে ওঠে, যার ফলে ডিফিউশন এবং পারফিউশন প্রভাবগুলি পৃথক করা যায়। মডেল একটি বিচ্ছুরণ এম. আর. আই ক্রমের চৌম্বক ক্ষেত্রের গ্রেডিয়েন্ট পালসের উপস্থিতিতে, বিচ্ছুরণ এবং পারফিউশন প্রভাবের কারণে এম. আর. আই সংকেত ক্ষীণ হয়ে যায়। একটি সহজ মডেলে, এই সিগন্যাল অ্যাটেনুয়েশন, এস/সো, কে এইভাবে লেখা যেতে পারেঃ [1] যেখানে টিস্যুতে অসঙ্গতভাবে প্রবাহিত রক্তের ভলিউম ভগ্নাংশ ("প্রবাহিত ভাস্কুলার ভলিউম"), আইভিআইএম প্রভাব থেকে সংকেত অ্যাটেনুয়েশন এবং টিস্যুতে আণবিক বিস্তার থেকে সংকেত অ্যাটেনুয়েশন। পরিমাপের সময় (মডেল 1) এলোমেলোভাবে অভিমুখী ভাস্কুলেচারে প্রবাহিত রক্তের জল কয়েকবার দিক পরিবর্তন করে (কমপক্ষে 2) ধরে নিলে, এর জন্য রয়েছেঃ [2] যেখানে এমআরআই অনুক্রমের বিস্তার-সংবেদনশীলতা, আইভিআইএম প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত ছদ্ম-বিস্তার সহগের সমষ্টি এবং রক্তে জলের বিস্তার সহগঃ [3] যেখানে গড় কৈশিক বিভাগের দৈর্ঘ্য এবং রক্তের বেগ। যদি রক্তের জল দিক পরিবর্তন না করে প্রবাহিত হয় (কারণ প্রবাহ ধীর বা পরিমাপের সময় কম) যখন কৈশিক অংশগুলি এলোমেলোভাবে এবং আইসোট্রপিকভাবে ভিত্তিক হয় (মডেল 2), তখন এটি হয়ে যায়ঃ [4] যেখানে গ্রেডিয়েন্ট পালস প্রশস্ততা এবং সময় কোর্সের সাথে যুক্ত একটি পরামিতি রয়েছে (বি মানের অনুরূপ)। উভয় ক্ষেত্রেই, পারফিউশন প্রভাবের ফলে বি = 0 (Fig.2)-এর দিকে ডিফিউশন অ্যাটেনুয়েশন প্লটের একটি বক্রতা দেখা যায়। একটি সহজ পদ্ধতিতে এবং কিছু আনুমানিকতার অধীনে, ADC = ln (S (b0)/S (b1)) হিসাবে b0 = 0 এবং b1 দিয়ে অর্জিত 2 টি বিচ্ছুরণ-ওজনযুক্ত চিত্র থেকে গণনা করা হয়ঃ [5] যেখানে টিস্যু বিচ্ছুরণ সহগ। এইভাবে এডিসি শুধুমাত্র প্রবাহিত ভাস্কুলার ভলিউমের (টিস্যু ভাস্কুলারিটি) উপর নির্ভর করে এবং রক্তের বেগ এবং কৈশিক জ্যামিতির উপর নয়, যা একটি শক্তিশালী সুবিধা। ছোট বি মান ব্যবহার করার সময় এ. ডি. সি-তে পারফিউশনের অবদান বেশি হয়। অন্যদিকে, একাধিক বি মান সহ অর্জিত চিত্র থেকে প্রাপ্ত তথ্যের সেটকে ইক্যু দিয়ে লাগানো যেতে পারে। [1] মডেল 1 (Eq) ব্যবহার করে। [2,3]) অথবা মডেল 2 (Eq। [4]) অনুমান করা এবং/অথবা রক্তের বেগ। বক্ররেখার শেষের অংশটিও (উচ্চ বি মানের দিকে, সাধারণত 1000 সেকেন্ড/মিমি 2 এর উপরে) কিছুটা বক্রতা (Fig.2) উপস্থাপন করে। এর কারণ হল জৈবিক টিস্যুতে বিস্তার মুক্ত নয় (গাউসিয়ান), তবে অনেক বাধা (বিশেষত কোষের ঝিল্লিতে) বা এমনকি সীমাবদ্ধ (অর্থাৎ। অন্তঃকোষীয়)। উচ্চ বি-মানগুলিতে এই বক্রতা বর্ণনা করার জন্য বেশ কয়েকটি মডেল প্রস্তাব করা হয়েছে, প্রধানত "বাইএক্সপোনেনশিয়াল" মডেল যা দ্রুত এবং ধীর বিস্তার সহ 2টি জলের কামরার উপস্থিতি অনুমান করে (যেখানে কোনও কামরা আইভিআইএম থেকে নয়), আপেক্ষিক 'দ্রুত' এবং 'ধীর' লেবেলগুলি সিউডোডিফিউশন/পারফিউশন এবং সত্য (বাধাগ্রস্ত) বিস্তারের পরিবর্তে সীমাবদ্ধ এবং বাধাগ্রস্ত বিস্তারকে বোঝায়। আরেকটি বিকল্প হল "কুর্টোসিস" মডেল যা প্যারামিটার (Eq)-এ মুক্ত (গাউসিয়ান) বিস্তার থেকে বিচ্যুতি পরিমাপ করে। [7])। বিএক্সপোনেনশিয়াল মডেলঃ [6] দ্রুত এবং ধীর কামরাগুলির আপেক্ষিক ভগ্নাংশ এবং বিস্তার সহগ কোথায় এবং কোথায়। বি-ভ্যালু সহ ডিফিউশন-ওয়েটেড ইমেজিং সিগন্যালের বাইএক্সপোনেনশিয়াল ক্ষয়ের এই সাধারণ সূত্রটি আই. ভি. আই. এম-এর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যার জন্য সিউডোডিফিউশন ক্ষয় ক্যাপচার করার জন্য কম বি-ভ্যালু (<100s/mm2)-এর নমুনা প্রয়োজন, অথবা সীমাবদ্ধতা ইমেজিংয়ের জন্য, যার জন্য উচ্চ বি-ভ্যালু অধিগ্রহণ (> 1000s/mm2) প্রয়োজন সীমাবদ্ধ বিস্তার ক্যাপচার করার জন্য। কুর্তোসিস মডেলঃ [7] যেখানে টিস্যু অভ্যন্তরীণ বিচ্ছুরণ সহগ এবং কুর্তোসিস পরামিতি (গাউসিয়ান বিচ্ছুরণ থেকে বিচ্যুতি)। উভয় মডেলই টিস্যু কাঠামো এবং পরিমাপের অবস্থা সম্পর্কে কিছু অনুমান ধরে নিয়ে সম্পর্কিত হতে পারে। বিচ্ছুরণ থেকে পারফিউশনের পৃথকীকরণের জন্য ভাল সংকেত-থেকে-শব্দের অনুপাত প্রয়োজন এবং কিছু প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ (শিল্পকর্ম, অন্যান্য বাল্ক প্রবাহের ঘটনার প্রভাব ইত্যাদি) অতিক্রম করতে হয়। এছাড়াও আইভিআইএম পদ্ধতিতে অ্যাক্সেসযোগ্য "পারফিউশন" পরামিতিগুলি ট্রেসার পদ্ধতির মাধ্যমে প্রাপ্ত "ধ্রুপদী" পারফিউশন পরামিতিগুলির থেকে কিছুটা আলাদাঃ "পারফিউশন" ফিজিওলজিস্ট চোখ (রক্ত প্রবাহ) বা রেডিওলজিস্ট চোখ (ভাস্কুলার ঘনত্ব) দিয়ে দেখা যায়। প্রকৃতপক্ষে, আই. ভি. আই. এম মডেলের উন্নতি এবং কার্যকরী ভাস্কুলার স্থাপত্য এবং এর জৈবিক প্রাসঙ্গিকতার সাথে এর সম্পর্ক আরও ভালভাবে বোঝার সুযোগ রয়েছে। মস্তিষ্ক সক্রিয়করণ অধ্যয়ন (বোল্ড এফএমআরআই প্রবর্তনের আগে) এবং ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন (স্ট্রোক, মস্তিষ্কের টিউমার)-এর জন্য পারফিউশন মূল্যায়ন এবং মস্তিষ্কের পারফিউশনের মানচিত্র তৈরি করার জন্য প্রাথমিকভাবে আইভিআইএম এমআরআই প্রয়োগ চালু করা হয়েছিল। সাম্প্রতিক কাজগুলি এফ. এম. আর. আই থেকে আই. ভি. আই. এম ধারণার বৈধতা প্রমাণ করেছে, মস্তিষ্ক সক্রিয় অঞ্চলে আই. ভি. আই. এম পারফিউশন পরামিতিগুলির বৃদ্ধি এবং এফ. এম. আর. আই সিগন্যালে বিভিন্ন ভাস্কুলার অবদান সম্পর্কে আমাদের বোঝার ক্ষেত্রে সহায়তা করার পদ্ধতির সম্ভাবনা সহ। আই. ভি. আই. এম এম. আর. আই নেতিবাচক উপায়ে এফ. এম. আর. আই-এর প্রসঙ্গেও ব্যবহার করা হয়েছে। বোল্ড এফএমআরআই-এর একটি সীমাবদ্ধতা হল এর স্থানিক রেজোলিউশন, কারণ কিছুটা বড় ধমনী বা শিরাগুলিতে প্রবাহ বৃদ্ধি বড় স্নায়ুকোষীয় অঞ্চলগুলিকে খাওয়ায় বা নিষ্কাশন করে। এমআরআই সিকোয়েন্সে (নিম্ন বি-মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ) "ডিফিউশন" গ্রেডিয়েন্ট পালস ঢোকানোর মাধ্যমে, কেউ বোল্ড সিগন্যালে বৃহত্তম জাহাজের (দ্রুত প্রবাহের সাথে সম্পর্কিত উচ্চ ডি * মান সহ) অবদানকে চূর্ণ করতে পারে এবং অ্যাক্টিভেশন মানচিত্রের স্থানিক রেজোলিউশন উন্নত করতে পারে। বেশ কয়েকটি গোষ্ঠী এই কৌশলের উপর নির্ভর করেছে, যদিও সবসময় আই. ভি. আই. এম ধারণার উল্লেখ করার কথা বিবেচনা করে না। এই আই. ভি. আই. এম ধারণাটি অন্যান্য প্রয়োগের উন্নতির জন্যও ধার করা হয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, আর্টেরিয়াল স্পিন লেবেলিং (এ. এস. এল) বা পারফিউসড সেল সিস্টেমে বহির্মুখী প্রবাহিত তরল থেকে সংকেত দমন করার জন্য। যাইহোক, আইভিআইএম এমআরআই সম্প্রতি মস্তিষ্কে নয়, সারা শরীর জুড়ে প্রয়োগের জন্য একটি আকর্ষণীয় পুনরুজ্জীবনের মধ্য দিয়ে গেছে। কিডনি বা এমনকি হৃৎপিণ্ডে আগের উৎসাহজনক ফলাফলের পরে, আই. ভি. আই. এম এম. আর. আই সত্যিই লিভারের প্রয়োগের জন্য শুরু হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, লুসিয়ানি এবং অন্যান্যরা। দেখা গেছে যে সিরোটিক রোগীদের মধ্যে ডি * উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যা আইভিআইএম মডেল অনুসারে, রক্তের বেগ (এবং প্রবাহ) হ্রাস করার দিকে ইঙ্গিত করে। (আরেকটি তাত্ত্বিক, বরং অসম্ভব ব্যাখ্যা হবে যে লিভার ফাইব্রোসিসের রোগীদের মধ্যে কৈশিক অংশগুলি দীর্ঘ বা আরও সোজা হয়ে যায়)। পারফিউশন ভগ্নাংশ, এফ, যা আইভিআইএম মডেলে রক্তের পরিমাণের সাথে যুক্ত, স্বাভাবিক রয়ে গেছে, ইয়ামাদা এট আল দ্বারা পূর্ববর্তী ফলাফলগুলি নিশ্চিত করে। যদিও, লিভার সিরোসিসে রক্তের পরিমাণ কমে যাবে বলে আশা করা হচ্ছে। একজনকে মনে রাখতে হবে যে আই. ভি. আই. এম ইমেজিং-এর গতি সংবেদনশীলতার (বি মান) পরিসীমা অনুসারে জাহাজের প্রকারের প্রতি একটি ডিফারেনশিয়াল সংবেদনশীলতা রয়েছে। দ্রুত প্রবাহ সহ বড় জাহাজ থেকে সংকেত খুব কম বি মান সহ দ্রুত অদৃশ্য হয়ে যায়, অন্যদিকে ধীর প্রবাহ সহ ছোট জাহাজগুলি এখনও 200 সেকেন্ড/মিমি 2 এর চেয়ে বড় বি মান সহ অর্জিত আইভিআইএম সংকেতে অবদান রাখতে পারে। এটিও দেখানো হয়েছে যে প্যারামিটার এফ, প্রায়শই পারফিউশন ভগ্নাংশের সাথে সম্পর্কিত, দুটি মডেল কম্পার্টমেন্টে (রক্ত/টিস্যু) ডিফারেনশিয়াল স্পিন-স্পিন শিথিলতার হারের প্রতি সংবেদনশীল এবং এইভাবে অত্যন্ত সুগন্ধী টিস্যুতে অতিরিক্ত মূল্যায়ন করা যেতে পারে। এই প্রভাবের সংশোধন একটি ভিন্ন প্রতিধ্বনি সময়ে অতিরিক্ত চিত্র দ্বারা অর্জন করা হয়। আরও অনেক অ্যাপ্লিকেশন এখন তদন্তের অধীনে রয়েছে, বিশেষ করে শরীরে ক্যান্সারের সন্দেহভাজন রোগীদের (প্রোস্টেট, লিভার, কিডনি, অগ্ন্যাশয় ইত্যাদি) ইমেজিংয়ের জন্য। এবং মানব প্লাসেন্টা। আই. ভি. আই. এম ডিফিউশন এম. আর. আই-এর একটি প্রধান বৈশিষ্ট্য হল যে এটি বৈসাদৃশ্য এজেন্টদের জড়িত করে না এবং এটি নেফ্রোজেনিক সিস্টেমিক ফাইব্রোসিস (এন. এস. এফ)-এর ঝুঁকিতে থাকা কিছু রোগীর মধ্যে পারফিউশন এম. আর. আই-এর জন্য একটি আকর্ষণীয় বিকল্প হিসাবে উপস্থিত হতে পারে। তথ্যসূত্র চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং