Ett automatiskt verktyg för analys av blodflödet i hjärnan
Ett automatiskt verktyg för analys av blodflödet i hjärnan
Med hjälp av en ”sannolikhetsatlas” som beskriver var i hjärnan olika blodkärl finns, går det att automatiskt analysera en stor del av hjärnans blodflöde som kan ses med magnetkamera. Därmed kan man snabbare avgöra vilken behandling som bör sättas in vid kärlsjukdom. Det visas i en ny avhandling, som sammanfattas i denna artikel av Tora Dunås, tidigare doktorand vid Institutionen för strålningsvetenskaper vid Umeå universitet.
Stört blodflöde i hjärnan kan kopplats till många olika neurologiska sjukdomar, allt från vaskulära sjukdomar som stroke till Alzheimers sjukdom och demens.1 Att kartlägga hjärnans blodflöde kan ge viktig information om diverse sjukdomar, både genom att ge mer insikt till patologin och för att bättre kunna ta beslut kring passande behandlingar. 2,3
KOLLATERAL CIRKULATION
Hjärnan försörjs med blod via höger och vänster karotid samt basartären. De två karotiderna delar sig i främre och mittre hjärnartär medan basartären delar sig i höger och vänster bakre hjärnartär, blodförsörjningen till hjärnan är därmed uppdelat i sex huvudsakliga kärlområden. Dessa kärlområden är sammankopplade i en struktur vid hjärnans bas kallad Willis ring. Om blodflödet till något av kärlområdena är förhindrat, exempelvis på grund av en kärlförträngning eller en anatomisk variation, kan blodet där ta en alternativ väg och på så sätt upprätthålla blodförsörjningen, så kallad kollateral cirkulation. Anatomin i Willis ring varierar´mycket mellan individer, det är vanligt att vissa kärlsegment fattas eller är underutvecklade. 4 Beroende på hur anatomin ser ut, och därmed hur bra den kollaterala cirkulationen fungerar, kan en likadan kärlförträngning ge väldigt olika påverkan på blodförsörjningen till hjärnvävnaden. Förutom de primära kollateralerna i Willis ring finns sekundära kollateraler, där flödet i distala kärl kan byta riktning och på så sätt försörja det påverkade området utifrån. Dessa sekundära kollateraler kopplar samman de olika kärlområdena, antingen via kortikala kärl på hjärnans yta, eller genom kopplingar mellan intra- och extrakraniella artärer via blodkärl i ansiktet och ögonen. På grund av dessa alternativa vägar så räcker det inte att mäta blodflödet i anslutning till stenosen, eftersom andra kärl kan fylla på med extra blod. För att få en fullständig bild av blodflödet måste man även mäta ute i hjärnartärerna, och helst även i de mer distala grenarna.
FASKONTRAST-MR
Blodflöde kan mätas med faskontrast- MR (2D-PC-MRI), där mätplan placeras ut på de positioner där man vill mäta flödet.5 Eftersom varje mätning tar ett par minuter kan det bli ganska tidskrävande om man vill mäta flera kärl, och det är svårt att veta innan man gjort mätningen om planet verkligen ligger vinkelrätt mot kärlet. En teknik som används mer och mer för att mäta blodflöde är 4D-flödes- MRI,6 även där används faskontrast, men istället för att bara mäta flödet genom ett plan mäts det i flera riktningar i en större volym. Med 4D-flödes-MRI kan man samla in tidsupplöst flödesdata från hela hjärnan på ca tio minuter, med voxlar (3D-pixlar) med en storlek på under en kubikmillimeter. Analysen görs sedan i efterhand, och man kan då enkelt anpassa antalet mätpunkter och dess placering, eller använda verktyg för att visualisera flödesmönster, utan att förlänga scan-tiden för patienten. Förutom flödeshastigheten produceras en strukturell bild och en angiografisk bild som kan användas i analysen.
