Zusammenfassung
Ziel: Diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI) in der MRT ist eine wichtige Modalität im Rahmen
der Schlaganfalldiagnostik. Neben dem reinen Infarktnachweis kann mithilfe berechneter
„Apparent diffusion coefficent“ (ADC)-Karten die Diffusion auch quantifiziert werden.
Deren Berechnung erfolgt aus mehreren diffusionsgewichteten Datensätzen mit unterschiedlichen
Diffusionsfaktoren (b-Werte) unter Verwendung eines nicht linearen Regressionsmodells.
Es besteht jedoch kein Konsens, wie viele b-Werte hierfür notwendig sind. Ziel der
Studie war es, zu evaluieren, wie viele b-Werte notwendig sind, um den ADC-Wert verlässlich
zu berechnen.
Material und Methoden: Bei 100 konsekutiven Patienten mit dem klinischen Bild eines akuten Schlaganfalls
wurden identisch orientierte und zentrierte diffusionsgewichtete SE-EPI-Sequenzen
mit unterschiedlichen Diffusionsfaktoren akquiriert. Für jeden Patienten wurden insgesamt
6 Datensätze generiert. Die Auswertung erfolgte mittels ROI-Analyse für das Infarktareal,
die normale graue und weiße Substanz, den Liquor und das Hintergrundrauschen. ADC-Werte
wurden für jede ROI aus jedem Datensatz mithilfe eines nicht linearen Regressionsmodells
berechnet. Zusätzlich erfolgte die Berechnung von SNR und CNR der jeweiligen ROI.
Ergebnisse: Die Messzeit betrug 0:39 min für eine Messung mit 2 b-Werten bis hin zu 2:49 min
für eine Messung mit 7 b-Werten. Der mittlere ADC-Wert (× 10–3 mm2/s) für die ischämische Läsion betrug 58,29, 58,47, 57,83, 57,81, 57,58 und 54,51
für eine Messung mit 2, 3, 4, 5, 6 und 7 b-Werten. Lediglich für sehr hohe b-Werte
(b = 2000 s/mm2) bestand ein signifikanter Unterschied für den ADC-Wert der ischämischen Läsion.
Schlussfolgerung: Der ADC-Wert kann verlässlich mit diffusionsgewichteten Aufnahmen mit nur 2 Diffusionsfaktoren
berechnet werden. Aufgrund der kürzeren Untersuchungszeit sollte diese Sequenz im
klinischen Alltag sowohl zur quantitativen als auch qualitativen Beurteilung des Schlaganfalls
verwendet werden.
Abstract
Purpose: Diffusion-weighted imaging (DWI) has become an important component in modern stroke
imaging. This MR technique detects diffusion abnormalities, which can be quantified
by computing apparent diffusion coefficient (ADC) maps. ADC values are typically calculated
from a set of MR images obtained with varying degrees of diffusion weighting (b-values)
using nonlinear regression. However, there is no agreement concerning the number of
images needed for ADC calculation. The aim of our study was to determine how many
b-values are necessary to reliably calculate ADC maps.
Materials and Methods: In 100 consecutive patients with clinical signs of acute ischemic stroke, 6 identically
oriented and centered diffusion data sets with different b-values were acquired. ROI
analysis was performed for DWI-positive lesions, normal-appearing gray and white matter,
CSF, and background noise. ADC values for each ROI were calculated using a nonlinear
regression model. Additionally, the CNR and SNR were calculated for each ROI.
Results: Acquisition time was 0:39 min for 2 b-values and up to 2:49 min for a sequence with
7 b-values. The mean ADC (× 10–3 mm2/s) for ischemic lesions was 58.29, 58.47, 57.83, 57.81, 57.58 and 54.51 using 2,
3, 4, 5, 6, and 7 b-values. Ischemic lesions had significantly different mean ADC
values only for high b-values (b = 2000 s/mm2).
Conclusion: ADC values can be reliably calculated using 2 b-values. Radiologists may use the
more time-efficient 2-point method for reliably estimating ADC values and detecting
ischemic lesions in the daily clinical routine.
Key words
brain - MR diffusion/perfusion - ischemia/infarction - technical aspects
