Neuro-Onkológia Tudományos Fórum 2007. október 5-6. Balatonfüred
Funkcionális képalkotó vizsgálatok.
Dr. Martos János Ph.D. Budapest, Országos Idegsebészeti Tudományos Intézet
Neuroradiológiai vizsgáló módszerek MR
Morfológiai vizsgálatok: T1s, T2s, Pd, FLAIR, Ge, CE!!!, MRA, DW, MR-traktogr. Dinamikus vizsgálatok: dinamikus MR perfúziós MR Funkcionális vizsgálatok: BOLD Molekuláris vizsgálatok: MR spektroszkópia
CT
Morfológiai vizsgálatok: nativ, CE!!!, mpl, 3D, CTA, sztereotaxiás Dinamikus vizsgálatok: dinamikus CT perfúziós CT
Rtg.
Osteogrammok
DSA
Vérellátás
UH
Transfonticularis, transcraniális
NM
SPECT, PET
Az MR által szolgáltatott funkcionális információk T2-súlyozott
Protondenzitás
T1-súlyozott
MR angiography Kinematic MRI Dynamic MR Perfusion MR MR spectroscopy Diffusion MR BOLD effect - fMRI
Multiparametrikus képalkotás Proton képalkotás
T1-súlyozott
T2-súlyozott
FLAIR
Protondenzitású
T1-súlyozott
T2-súlyozott
T2 hyperintenzitás
Acut Disseminalt Encephalitis • • • • •
Infarctus
Metastasis
Astrocytoma
SM
JCD
Vasogén ödéma Cytotoxikus ödéma Demyelinizáció Cysta Gliosis
Gliomatosis
A szekvencia szerepe a hematoma kimutatásában
CSE
CSE
Korai subacut ICH
FSE
FSE
GE
Kontrasztanyag Kontraszthalmozás Dignitás ?
A kontraszthalmozás feltételei: • A vér-agy gát sérülése • Neovaszkularizáció mértéke (növekedési ráta) • Az intersticiális tér megfelelő nagysága (cellularitás) • A kontrasztanyag megfelelő vérkoncentrációja (dózis) • Megfelelő időtartam a kontrasztanyag halmozásához • Megfelelő szekvencia és képfelbontás
Funkcionális és molekuláris képalkotás Malignus astrocytoma <> Karcinóma metasztázis
Law M,et al., Radiology, 2002 High grade 1.31 +/- 0.97 rCBV 2.28 +/- 1.24 Cho / Cr
Met. 0.39 +/- 0.19 0.76 +/- 0.23
Benignus astrocytoma <> Glioblastoma multiforme Yang D, et al., Neuroradiology, 2002
ADC rCBV Cho/NAA Cho/Cr NAA/Cr
Low grade 1.280.15x10(-3) 1.74±0.57 1.65±1.37 1.84±1.20 1.65±1.61
High grade 0.920.27x10(-3) 6.10±3.98 5.90±2.62 4.73±2.22 0.40±0.06
MR spektroszkópia, spektroszkópiás képalkotás
Choline
Creatine
NAA
http://www.radsci.ucla.edu
Lactat
Funkcionális MR BOLD Imaging
Beszédaktíváció
Glioblastoma
Diffúzió súlyozott MR
Abscesus
Gd
b=1000
ADC
Diffúziós MR - ADC Az ADC a szürke- és fehérállomány-ban közel egyforma. Az astrocytoma területén a DWI gátolt diffúziót mutat, pedig az ADC nagy. (maradék T2, „T2 shinethrough”) A B-lymphoma magas cellularitása miatt az ADC kicsi.
Gd
Lymphoma
T2-s Astrocytoma
Gd ADC
DW1000 ADC
T2-s
Provenzale, 2006
ADC – terápia indikátor A diffúzió növekedése a tumorban a pozitív terápiás válasz jele, ami általában korábban jelentkezik, mint a méretcsökkenés.
Germinoma Brian Ross, University of Michigan
Diffúziós MR tumoroknál
• A nagy cellularitású tumorokban a diffúzió általában gátolt: Pl.: malignus gliomák, lymphoma, PNET.
• Általában a benignus daganatok ADC-je nagyobb a malignus daganatokénál. • Az ADC nem tudja elkülöníteni a nem halmozó daganatokat az ödémától.
• A diffúziós anizotrópia lehet a tumor marker (biopsia célterülete, besugárzástervezés, neuronavigációs idegsebészet)
Diffúziós anizotrópia A fehérállományban a diffúzió 3 – 6 szoros a rostok irányában
X
Y
Z
Trace diffúzió-súlyozott kép (DWI)
3
=
Dx
*
Dy
*
Dz
Diffúziós tenzor képalkotás (DTI)
Jolesz, F.
BrainVisa
Rostkövetés (Fiber tractography)
http://www-sop.inria.fr/epidaure/personnel/Pierre.Fillard/gallery/
Tractography
Jeff Berman, UCSF
Tractography
gbl. epidermoid
TLS. Benzinger, Mallinckrodt Institute of Radiology, Washington University School of Medicine
Diffúziós (relatív) anizotrópia
Diffúz axonális lézió
A fehérállomány rostos rendezett szerkezetének megbomlása: - fehérállományi elváltozások - trauma - tumorok Huisman, 2004
A tumorok frakcionált anizotrópiája (FA) Fiber Density Index (FDi) Anisotropy index (Ai) Fractional anisotropy (FA)
Gbl.
Gbl.
adeno cc met.
(Roberts, 2005)
Tsuchiya, 2005
Perfúziós MR Gd kontrasztanyag passzázs
• DCE-MRI, dynamic contrast-enhanced (T1-weighted) • DSC-MRI, dynamic susceptibility contrast (T2*-weighted) • Arterial spin labeling (ASL)
Dynamikus MR Gbl.
1. natív 2. 30 mp 3. 60 mp 4. 90 mp 5. 120 mp 6. 5 perc
A. Nabavi, et al., Automedica, 2001 (Jolesz)
Perfúziós MR
I.v. Gd-kontrasztanyag T2*-súlyozott szeletsorozat
Malignus glioma
Wong, et al., 2000
Spin jelöléses perfúziós MR arterial spin labeling (ASL)
Regional Perfusion Imaging (RPI)
Hendrikse, 2004
Perfúziós MR tumorokban Law, et al., 2002 Malignus astrocytoma: rCBV = 1,31 +/- 0,97 Karcinóma metasztázis: rCBV = 0,39 +/- 0,19
Malignus astrocytoma
Wong, et al., 2000
Yang, et al., 2002 Benignus astrocytoma: rCBV = 1,74 +/- 0,57 ADC = 1,28 +/- 0,15 * 10(-3) Glioblastoma multiforme: rCBV = 6,10 +/- 3,98 ADC = 0,92 +/- 0,27 * 10(-3) Nem halmozó glioma
Perfúziós MR tumorokban rCBV
A III.
gbl. rec
1.
2.
1. volume transfer constant (Ktrans)
2. rCBV
Provenzale, 2006
Perfúziós CT
Dinamikus - funkcionális CT
MTT
TP
CBF = CBV / MTT CBF
TP
Perfúziós CT Komplex stroke MSCT kivizsgálás: 1. Natív sorozat 2. Ha vérzés van – vége 3. Egyébként: 4. CTP 5. CTA Összesen: 10 – 15 perc MSCT perfúzió: 20 - 80 mm volumen 40 ml kontrasztanyag 4 – 6 ml/sec 4 sec késleltetés 40 sec scan idő Ischemiás terület, ha MTT 50%-nál hosszabb, mint az ellenoldalon Az ischemiás területen belül infarktus, ha - CBV < 2ml/100g - penumbra, ha CBV > 2ml/100g
Wintermark, 2005
Funkcionális CT Kontrasztanyag kiszivárgás, permeabilitás, vér-agy gát sérülés malignitás
CTP: CBV: CBF: TP: MTT: PS:
CT perfusion cerebral blood flow cerebral blood volume time to peak mean transit time permeability surface
CT-PBV: CT perfused blood volume map CT-PS: CT permeability surface area map
Vér volumen - permeabilitás A II.
Lymphoma
A III.
Lymphomatosis
P Schramm, Heidelberg
Köszönet a meghallgatásért!
