Zusammenfassung
Ziel: Die Abgrenzung des gefährdeten, aber noch nicht untergegangenen Gewebes (Penumbra)
ist nach wie vor eine große Herausforderung in der Schlaganfallbildgebung. Die metabolische
Charakterisierung der Penumbra könnte durch die Anwendung des Blood-oxygen-level-dependent
(BOLD) imaging erreicht werden. Material und Methoden: Wir analysierten MRT-Daten von 20 Patienten, die innerhalb der ersten 6 Stunden nach
Symptombeginn sowie in einer Kontrolluntersuchung nach 5 - 8 Tagen untersucht wurden.
Das Protokoll bestand neben anderen Sequenzen aus einer konventionellen diffusionsgewichteten
Sequenz (DWI) mit Berechnung des Apparent diffusion coefficient (ADC) und quantitativen
T2- und T2*-Sequenzen (qT2 und qT2*). BOLD-Parameterkarten (T2’) wurden hieraus mit
der Formel 1/T2’ = 1/qT2* - 1/qT2 berechtet. Die T2’-BOLD-Läsionen wurden von zwei
unabhängigen geblindeten Observern evaluiert. Ergebnisse: In der ersten Sitzung wurde die Läsionsseite von den vollständig geblindeten Observern
1 und 2 bei 80/50 % richtig erkannt, falsch eingeschätzt bei 5/40 % und als nicht
sichtbar bei 15/10 % der Patienten gewertet. In Kenntnis der Läsionsseite wurde die
Sichtbarkeit gewertet in 45/45 % als gut, in 35/40 % als ausreichend und in 20/15
% als nicht ausreichend für diagnostische Zwecke. Die Sensitivität für späteres Infarktwachstum
war 0,88 (95 %-Konfidenzintervall, KI 0,47 - 0,99), Spezifität war 0,33 (95 % KI 0,07
- 0,70), der positive prädiktive Wert war 0,54 (95 % KI 0,25 - 0,81), und der negative
prädiktive Wert 0,75 (95 % KI 0,19 - 0,99). Die Odds Ratio für ein späteres Läsionswachstum
war 3,5 (95 % KI 0,20 - 115,53). Schlussfolgerung: Hypointense Läsionen in der T2’-BOLD-Bildgebung, meist größer als die Läsion in der
DWI, waren bei der Mehrzahl der Schlaganfallpatienten sichtbar. Die bisherigen Ergebnisse
machen eine größere Untersuchung des Zusammenhangs dieser T2’-BOLD-Läsionen mit einem
späteren Infarktwachstum aussichtsreich.
Abstract
Purpose: Delineation of brain tissue that is at risk but not yet infarcted (penumbra) continues
to be a major challenge for stroke imaging. Metabolic characterization of the penumbra
might be able to be achieved using blood-oxygen-level-dependent (BOLD) imaging. Materials and Methods: We analyzed MRI data from 20 patients within the first 6 hours after stroke onset
and after 5 - 8 days. Among other sequences, the MRI protocol consisted of diffusion-weighted
(DWI/ADC = apparent diffusion coefficient) and quantitative T2 and T2* imaging (qT2,
qT2*). BOLD images (T2’) were calculated using 1/T2’ = 1/qT2* - 1/qT2. BOLD lesions
were rated by two blinded observers. Results: Based on the primary blinded reading of the BOLD images, the lesion side was rated
correctly by observers 1 and 2 in 80/50 % of the cases, incorrectly in 5/40 % of the
cases, and rated as not visible in 15/10 % of the cases. After unblinding the observers,
the visibility was rated in 45/45 % of the cases as good, in 35/40 % of the cases
as reasonable, and in 20/15 % of the cases as insufficient for diagnostic purposes.
The sensitivity for subsequent infarct growth was 0.88 (95 % confidence interval,
CI 0.47 to 0.99), the specificity was 0.33 (95 % CI 0.07 to 0.70), the positive predictive
value (PPV) was 0.54 (95 % CI 0.25 to 0.81), and the negative predictive value (NPV)
was 0.75 (95 % CI 0.19 to 0.99). The odds ratio for subsequent infarct growth was
3.5 (95 % CI 0.20 to 115.53). Conclusion: Hypointense lesions in BOLD imaging were visible and exceeded the lesion in diffusion-weighted
imaging in most of the stroke patients. The encouraging results justify further testing
of the hypothesis that BOLD lesions, when larger than DWI lesions, are associated
with infarct growth from initial DWI to final infarct.
Key words
ischemia/infarction - CNS - brain - MR imaging - MR diffusion/perfusion
References
fiehler@uke.uni-hamburg.de
