MRI brain (basic)

MRI brain (basic)

🧠 ทำความเข้าใจ Sequence หลักของ MRI Brain

1. T1-weighted imaging (T1WI)

หลักการ:

• วัด “การคลายตัวของ proton ตามแกนเวลา T1” (longitudinal relaxation) หลังจากถูกกระตุ้นด้วยคลื่นวิทยุ
• สสารที่มี fat สูง (ไขมัน, myelin) จะคลายตัวเร็ว → สว่าง
• สารที่มี น้ำมาก คลายตัวช้า → มืด

ลักษณะภาพจำง่าย:

เนื้อเยื่อ	ความเข้มสัญญาณบน T1
ไขมัน (fat, white matter)	สว่าง (hyperintense)
น้ำ (CSF, edema, infarct)	มืด (hypointense)
เลือดใหม่ (subacute, methemoglobin intracellular)	สว่าง
เลือดเก่า, เนื้อตาย, cyst	มืด

ประโยชน์: ดู anatomy, chronic infarct, fat, hemorrhage subacute, และใช้ post-contrast (gadolinium enhancement)

---

2. T2-weighted imaging (T2WI)

หลักการ:

• วัด “การคลายตัวของ proton ตามแกนเวลา T2” (transverse relaxation)
• น้ำมี T2 relaxation นาน → สว่าง
• เนื้อเยื่อที่ proton คลายตัวเร็ว (fat, calcification, deoxyHb) → มืด

ลักษณะภาพจำง่าย:

เนื้อเยื่อ	ความเข้มสัญญาณบน T2
น้ำ (CSF, edema, infarct)	สว่าง (hyperintense)
Fat	สว่างปานกลาง
Acute hemorrhage (deoxyHb)	มืด (hypointense)
Calcification	มืดมาก (signal void)

ประโยชน์: ใช้ดู edema, infarct, tumor, infection, demyelination

---

3. FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery)

หลักการ:

• เป็น T2 ที่ “ลบสัญญาณน้ำอิสระ (free water)” เช่น CSF ออก
• ทำได้โดยการตั้ง inversion time (TI) ให้พอดีที่ CSF = 0 signal

ผลที่ได้:

• เห็น lesion ที่อยู่ใกล้ ventricle/CSF ชัดขึ้น เช่น periventricular infarct, demyelination
• Lesion ที่มี น้ำมากผิดปกติ (vasogenic/cytotoxic edema) → สว่าง
• CSF → มืด

Hyperintensity บ่งบอกอะไร:

• น้ำในเนื้อสมองที่ไม่ใช่ CSF เช่น edema, gliosis, infarct, demyelination, tumor

จำง่าย:

FLAIR = “T2 without CSF” → ใช้ดู edema รอบสมอง และ ระบุช่วงเวลาของ infarct

---

4. DWI (Diffusion Weighted Imaging)

หลักการ:

• วัด “การเคลื่อนที่ของโมเลกุลน้ำ (Brownian motion)”
• ถ้าน้ำเคลื่อนไหวได้อิสระ → สัญญาณหาย
• ถ้าน้ำเคลื่อนไหว จำกัด (restricted diffusion) → สัญญาณสว่าง (hyperintense)

กลไกใน acute infarct:

• ขาดเลือด → Na⁺/K⁺ pump เสีย → น้ำไหลเข้ากล้ามเซลล์ → น้ำติดใน intracellular space
• น้ำขยับไม่ได้ → DWI สว่าง, ADC มืด (ดูต่อข้อ 5)

Hyperintensity บ่งบอกอะไร:

• Acute infarct
• Abscess (หนองหนืดขยับน้ำไม่ได้)
• Highly cellular tumor (น้ำเคลื่อนไหวจำกัด)

---

5. ADC (Apparent Diffusion Coefficient map)

หลักการ:

• คำนวณ “ค่าการเคลื่อนไหวของน้ำจริง ๆ” จาก DWI
• ใช้แยกว่า DWI สว่างเพราะ “จริง ๆ restricted diffusion” หรือ “T2 shine-through”

การแปลผลคู่กับ DWI:

DWI	ADC	ความหมาย
↑	↓	Acute infarct (restricted diffusion)
↑	↑	T2 shine-through (เช่น vasogenic edema, tumor necrosis)
ปกติ	↑	Old infarct, chronic lesion
↓	↓	Rare (artifact หรือ calcified area)

🔸จำง่าย:

• DWI↑ + ADC↓ = acute cytotoxic edema (stroke, abscess)
• DWI↑ + ADC↑ = vasogenic edema (tumor, old infarct)

---

6. SWI (Susceptibility Weighted Imaging) / GRE (Gradient Echo)

หลักการ:

• ตรวจจับความแตกต่างของ magnetic susceptibility เช่น เหล็ก, แคลเซียม, เลือด
• Hemoglobin ที่เปลี่ยนสภาพ (deoxyHb, metHb, hemosiderin) → มี paramagnetic property → สัญญาณหาย (dark blooming)

ลักษณะภาพ:

สาร/โครงสร้าง	ลักษณะบน SWI/GRE
Acute hemorrhage (deoxyHb, hemosiderin)	มืด (hypointense)
Microbleed / cavernoma	มืดจุด ๆ (“blooming”)
Calcification	มืด (แต่แยกจากเลือดยาก)
Vein / thrombosed vessel	เส้นมืดขยาย (“susceptibility vessel sign”)

ประโยชน์:

• ใช้ exclude hemorrhage ก่อน thrombolysis
• ตรวจหา microbleeds, thrombosis, cavernoma, hemorrhagic transformation
• GRE และ SWI ต่างกันตรงที่ SWI มี phase image เพิ่ม → เห็นชัดและละเอียดกว่า

---

🔍 สรุปเปรียบเทียบลักษณะ signal

Sequence	สว่าง (Hyperintense)	มืด (Hypointense)	ใช้หลักอะไร
T1	fat, subacute blood	น้ำ, infarct, chronic blood	longitudinal relaxation
T2	น้ำ, edema, infarct	calcification, acute blood	transverse relaxation
FLAIR	edema, infarct, demyelination	CSF, chronic lacune	T2 + CSF suppression
DWI	acute infarct, abscess	CSF, vasogenic edema	water diffusion restriction
ADC	vasogenic edema, old infarct	acute infarct, abscess	diffusion quantification
SWI/GRE	vein (บางกรณี)	hemorrhage, calcification	magnetic susceptibility

---

🧠 กลไกภาพรวมแบบเข้าใจง่าย

ภาวะ	DWI	ADC	FLAIR	T1	T2	SWI
Acute infarct (≤24h)	↑	↓	ปกติ/↑	↓	↑	ปกติ
Old infarct	ปกติ	↑	↑ + atrophy	↓	↑	อาจมี microbleed
Acute hemorrhage	ปกติ	ปกติ	edema↑	↓	↓	↓ (dark blooming)
Subacute hemorrhage	ปกติ	ปกติ	edema↑	↑	↑	↓
Tumor/abscess	variable (↑ ถ้า cellular/หนอง)	↓ เฉพาะหนอง	↑	variable	↑	variable

---