FONKSYONEL MRG fMRI
FONKSYONEL MRGfMRITeknoloji ve tp alannda 20.yy ortalarndan
itibaren byk gelimeler olumas;zellikle 19.yy sonlarnda ortaya kan
radyoloji bilimini de dorudan etkilemitir.Son 30 ylda ortaya kan
manyetik rezonans ve bilgisayarl tomografi gibi son teknoloji
cihazlarn tp alannda kullanlmas ile neredeyse her hastalk ve vaka
bu radyolojik tetkikler ile zlmeye balanmtr.
*
Son yllarda konvansiyonel MRI sekanslarnn yan sra gelitirilen
yeni protokoller ve sekanslar hastalklarn ve patolojilerin daha net
deerlendirilmesi, spontan tan koyulabilmesi asndan nem arz
etmitir.rnein intrakranial bir lezyonun ne karakterde bir patoloji
olduunu konvansiyonel sekanslar ile morfolojisinin ve
lokalizasyonun deerlendirilmesi, MR spektroskopi ile de lezyon
ierisindeki metabolitlerin llebilmesi sonucu pre-op noninvaziv
olarak tahmin edilir hale gelmitir.Bunlarn yan sra nrografi ve
traktografi gibi uygulamalar ile sinir traselerinin
deerlendirilmesi rnek verilebilir.Bu gn ileyeceimiz konu da son
yllarda MR cihazlarnn teknolojik bakmdan ilerlemesi sonucu sklkla
kullanlmaya balanan fonksiyonel MR uygulamalardr.Fonksiyonel MR
uygulamalarnda insann hareketlerinde, konumalarnda ve dnmelerinde
beyinlerinin hangi blgelerini ne kadar kullandklarn inceleyeceiz.
Daha nceleri klasik olarak kabul gren beyin fonksiyon haritalarnn
fonksiyonel MR ile doruluunu ve her birey iin ayr lokalizasyonda
olabileceini greceiz.Fonksiyonel MR uygulamalar daha ok nroloji ve
nroiruji ile korrele allmaktadr.Nrolojide epileptik hastalarn
tansnda, MS ve vasklit gibi lezyoner patolojilerin hastayla olan
ilikisi deerlendirilmektedir.Nroirujide ise lezyonun cerrahi
insizyonunun snrlarnn belirlenmesinde pre-op yol gsterici olarak
kullanlmaktadr.2.
FONSYONEL MR :Belli bir grev srasnda beyinde o grevle ilikili
blgelerde kan akm art ve buna sekonder oksijen art olduu
bilinmektedir. lgili blgeye gelen oksijen miktar ihtiya duyulandan
daha fazla olduu iin postkapiller alanda deoksihemoglobin
konsantrasyonunda azalma ortaya kmaktadr. Bu azalma f-MRG
sinyalinde arta sebep olmakta ve bu sebep MRG yantnn temelini
oluturmaktadr.Bu srece ise kan oksijen dzeyi-baml effekti (blood
oxygenlevel-dependent) (BOLD) ad verilmektedir.Klasik beyin
fonksiyonel merkezleri
*
Yukardaki resimde yan planda beyin ve ilevsel korteks yaplarn
grmekteyiz.Motor korteks insann bilinli olarak yapt hareketleri
planlayan ve harekete geiren korkekstir.primer motor
korteks,premotor korteks,supplementer alan olmak zere 3e
ayrlrr.Fonksiyonel merkezler ve ilevleri:levLobzgl konumPrimer
duysal korteksSomaduysalParyetalPostsantral
girusGrselOksipitalKalkarin fisr kylaritselTemporalHeschl
girusunimodal duysal asosiyasyon
alanlarSomatoduysalParyetalPosterior
paryetalGrselOksipitotemporalOksipital ve temporal
loblarnnferolateral yzeyitselTemporalSuperior temporal
girusMltimodal duysal asosiyasyon alanlarPosterior mltimodal duysal
entegrasyonParyetotemporalLoblarn kesime noktas(vizyospasyal
konumlama, dil yetileri, dikkat)Anterior mltimodal motor
entegrasyonFrontalPrefrontal korteks, dorsal ve (motor tasarm, dil
edimleri, yarglama)lateral yzeylerde premotorAlanlarn
rostraliLimbik (duygu, bellek)Temporal, paryetalSingulat girus,
hipokampus,Frontalparahipokampal girus,AmigdalaMotor asosiyasyon
korteksiPremotor (motor hazrlk ve programlama)FrontalPrimer motor
korteksin rostraliPrimer motor korteksMotor korteks (bir vektr
boyunca eklem hareketi)FrontalPresantral girus6*
Beyin lezyonlarnn cerrahisinde temel hedef lezyonu tam olarak
karmak ve bu srada olguda oluabilecek nrolojik kayb olabildiince
aza indirmektir. Hastalar arasnda sa kalm sresi ve yaam kalitesi
zellikle menenjiyomlu ve malign glial tmrl olgularda tmr
rezeksiyonunun boyutu ve hacmi ile direkt iliki gstermektedir [1].
Yalnzca anatomik grntlemenin yaplabildii yllarda operasyon ncesi
intrakranyal lezyonlarn fonksiyonel merkezler ile ilikisi klasik
kabul edilen anatomik snrlara gre deerlendirilirdi. Ancak bu ok
nemli ve olgunun yaam kalitesini belirgin ekilde etkileyen
fonksiyonel merkezler patolojik kitle lezyonlar tarafndan sklkla
itilebilmekte ve her bir olguda varyasyonlara neden olabilmektedir
7*Fonksiyonel MR yardm ile hastalarn beyin fonksiyon haritalar tam
olarak karlmakta ve cerrahi yaplacak blge ile ilikisi net olarak
deerlendirilebilmektedir.Bu sayede lezyonun tamamn ya da bir ksmnn
karlarak hastaya nrolojik sknt yaratmadan operasyonun
gerekletirilmesi mmkn olabilmektedir.Lezyonun duyusal yada motor
korteksle olan lokalizasyon ilikisinin deerlendirilmesi sonucu Eer
lezyon kortekse uzak ise total rezeksiyon yaplabilmesi, yakn ise
ksmi rezeksiyon yaplarak kortekse yakn olan ksmnn rezid braklmas
sonucu hastaya tam yada tama yakn ifa olana salanabilmektedir.
fMR fiziiFonksiyonel grntleme BOLD teknii ve single-shot
gradyent eko eko-planar sekans (SSEPI) kullanlarak elde edilir.
*TR/TE (3000/60 Bold teknii nedir?Dokudaki oksijen miktarn
hesaplayp dier dokulardan ayran bir tekniktir.Beyin vcutta en fazla
oksijen tketen organ durumundadr.anlk olarak oksijenin en fazla
kullanld dokuyu dier dokulardan ayrr.Ve postproccesing renk kodlu
haritalar ile oksijenin en youn olduu dokuyu dier dokulardan net
bir biimde ayrmamza olanak salar.BOLD fizii:Bold kortikal bir sinir
topluluunun,isel ileyiinin yansra;o toplulua verilen girdinin bir
yansmasdr.Bold iareti:Kandaki oksijen seviyesinin deiimine bal
olarak manyetik alandaki homojenlik bozulumunu ler.
Bold iaretinin fizyolojisi:
fMR ekim teknikleri:
Fonksiyonel MR ekimlerinde ekimden nce hastaya ekim hakknda
detayl bilgi vermek ekim kalitesi asndan son derece
nemlidir.Hastalardan anemnez almak hangi elini sk kullandn
sormak(motor korteks iin) sosyo-kltrel seviyesini yzeysel olsa da
alglamak hem ekim tekniini belirlemek Hem de post-processing fMR
haritalarn oluturmak adna hem teknikerlere hem de raporu yazacak
doktorlara kolaylk salar.fMR ekimiekime nce lezyon konumunu
belirlemek amacyla konvansiyonel t1w-t2w ve flair-w 3planda imajlar
elde olunur.Ardndan BOLD haritalarn zerine oturtacamz 3D-t1-FFE
,3D-t2-DRVE,3mm tra-t1 IR grntler alnr.Bu ilemler arkasndan fMR
ekimine balanr.Fonksiyonel MR hastaya motor korteks iin
uygulanacaksa hastaya nce lezyoner blgenin tam aksi ynndeki
ellerini zellikle ba parman srasyla derlerine dokunmas istenir.(
parmak dokundurma dizini).Eer duyusal kortekse uygulanacak ise
hastaya daha nceden verilmi olan emirleri duyusal olarak yerine
getirmesi istenir.rnein matematik hesaplamalar,ma kadrolar,film
kadrolar,en sevdii film yada bir olay sanki bize anlatyormu gibi
iinden gzleri kapal dudaklarn hareket ettirmeden anlatmas
istenir.Gzlerin kapal olmasnn sebebi vizual korteksi dlamak;dudak
hareketlerinin istenmeyiide hareket artefaktlarn en aza
indirgemektir.Bu ilemler BOLD arayznde tekrarlanr.nce inaktif zaman
diliminde balanr ve hastadan direktifleri yerine getirmesi istenmez
buna dinlenme zaman olarak adlandryoruz.Bu her cihazda farkl zaman
aralklarnda olabilecei gibi ortalama 45 sn civarndadr.Hemen
arkasndan hastaya yapmas gereken fiil sylenir;45 sn sren bu zaman
diliminde BOLD seviyeleri alnr.aktif,bold yada arj zaman olarak
adlandrlan bu srete dokular arasndaki oksijen seviye fark llr.Bu
ilemler arka arkaya 4 defa tekrar edilir.BOLD fMR perf sekans
boyunca ieleme devam edilir.Sekans uzunluu ortalama 4 dk dr.BOLD lm
ilemi bittikten sonra post-processing ilemine geilir.Bu ilem zel
bir arayzde bold grntlerinin
.
zerine t1 IR,3D t2 yada 3D t1 imajlarnn atlmasyla balanr.Ardndan
BOLD seviyesini lmek istediimiz alann curve edilip seilmesiyle bold
sinyalleri elde olunur.Her ekimde olabilecei gibi artefaktlar
ortaya kacaktr.Artefaktlar ve istenmeyen kortikal sinyaller
silindikten sonra fMR haritas karlm olur.Hastadan nronavigasyon iin
DTI veya MR anjio tarznda zel tetkikler istenmediyse ekim
tamamlanr.
.
fMR protokollerintracranial,intraaxial ve extraaxial yerlerimli
tmr rezeksiyonu ncesi pre-op tmr yerlekesi ile duyusal ve motor
fonksiyon lokalizasyonu ilikisi belirlenir.MOTOR KORTEKS.Motor
korteksi direk ya da indirek etkileyen lezyonlarn (temporal lob
yerleimli menengiom,glial tmr,subkallozal yerleimli astrositom v.b
)rezeksiyon ncesi fMR uygulamarnda hastaya tmr hangi taraftaysa
dier ters ynde olan ellerini hareket ettirmesi sylenir.rneinBa
parma ile dier parmaklarna srasyla dokunmas istenir.Duyusal
korteks
Duyusal ve dnsel kortekse yakn olan lezyonlar(hipokampal
yerleimli tm,mezial temporal skleroz-epileptik vakalarda,AVM
v.b)iin uygulanr.Hastadan ekim esnasnda belirli sreler ve
aralklarda hastann sosyo-kltrel dzeyine gre matematik hesaplamalar
rnein 4 ilem.veya daha nceden duyduu veya rendii eyleri hatrlamalar
istenir..
.
Konuma merkezi;lezyon anteriorunda broka,posteriorunda vernike
grlmektedir
VZUAL(GRME) KORTEKSPosterior fossa yerleimli ve grme fonksiyonel
blgerlerine yakn olan patolojiler iin kullanlr.Hastadan daha nce
grd bir yeri gznn nne getirmesi istenir.fMR ve DTI
Fonksiyonel MRn nronavigasyon olarak kullanlmasnda ve hastaya
nrolojik kayp vermeden opere edilebilmesinde buna en ok yardm olan
difizyon tensr grntlemedir.DTI olarak adlandrdmz bu teknikle beyin
ierisindeki asosiasyon demetleri grntlenmektedir.DTI ile lezyon
periferindeki sinirlerin lezyon ile olan ilikisi
deerlendirilmektedir.Patolojik lezyon periferindeki sinir klflarnn
lezyona dik yada paralel konumda nasl yerletii aratrlr.Buda
lezyonun fMR da konuma merkezine,motor kortekse,vizual alana yaknl
tespit edilirken DTI ile de asosiasyon demetlerinin lezyon ile olan
ilikisinin belirlenmesinde ve direk olarak beyin cerrahlarnn lezyon
rezeksiyonun yntemini ve operasyon kriterlerini belirlemelerinde
nemli rol oynamaktadr.DTI-fMRIBaz postprocessing edilmi DTI ve fMRI
grntleri verilmitir.Lezyonun motor kortekse yaknl ve bilateral
infero-kallozal perimezensefalik yolaklar ile olan ilikisi ortaya
koyulmaktadr.Lezyon subkallozal dk grade li astrositomadr.
26