Diffusion Tensor Imaging of Cerebral White Matter*

Abstract

Diffusion tensor imaging (DTI) of the cerebral white matter has proven to be a promising tool with regard to demonstration of developmental changes during childhood and older age and of pathologic alterations by calculation of parameter maps of mean diffusivity (MD) and fractional anisotropy (FA) as well as to image the positions of the major fiber tracts by tractography. After a methodological introduction, the experiences with DTI collected in Mainz, Germany, during the last 5 years are presented. Special emphasis is on preoperative imaging of the corticospinal tract and optic radiation and the computation of FA-based templates (atlases) which can be used for observer-independent evaluation of FA and MD group differences and supra-and infratentorial probabilistic tractography. ZusammenfassungDiffusion Tensor Imaging (DTI) des zerebralen Marklagers hat sich als eine sehr effiziente Methode erwiesen, um die Entwicklung des Marklagers während der Kindheit und seine Regression im Alter sowie pathologische Veränderungen durch die Berechnung der mittleren Diffusivität (MD) und fraktionellen Anisotropie (FA) zu untersuchen. Außerdem können die großen Faserbahnen mittels Traktographie dargestellt werden. Nach einer kurzen Einführung in die Methode werden die Mainzer Erfahrungen dargestellt, die die Autoren in den vergangenen 5 Jahren mit DTI gewonnen haben. Als besondere Schwerpunkte werden dabei die präoperative Darstellung der Pyramidenbahn und der Sehbahn sowie die Konstruktion von FA-und MD-basierten Templates (Atlas) herausgestellt, die eine untersucherunabhängige Auswertung dieser Parameter sowie eine supra-und infratentorielle Traktographie an normalisierten Gruppendatensätzen ermöglichen. Schlüsselwörter: Diffusion Tensor Imaging · Template-Bildung · Fiber Tracking