Hintergrundgradienten beeinflussen Messungen der DTI-MRT bei Morbus Alzheimer

Mithilfe zahlreiche Studien konnten bei verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen im Diffusions-Tensor-MRT abnorme Diffusionswerte im Gehirn beobachtet werden. G. H. Jahng et al. untersuchten bei Patienten mit Morbus Alzheimer, geringen kognitiven Störungen und Gesunden den Einfluss der Hintergrundgradienten auf die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI).

An der Studie beteiligten sich 15 Patienten mit Morbus Alzheimer (9 Männer und 6 Frauen, Durchschnittsalter 75 Jahre), 18 Patienten mit geringer kognitiver Störung (7 Männer und 11 Frauen, Durchschnittsalter 72 Jahre) und 16 kognitiv unauffällige Kontrollen (9 Männer und 7 Frauen, Durchschnittsalter 73 Jahre). Alle unterzogen sich einem DTI-MRT. Es wurden 2 Datensätze mit unterschiedlicher Polarität (positiv und negativ) der externen Diffusionsgradienten akquiriert, um den Einfluss der Hintergrundgradienten auf die DTI bei Patienten mit Alzheimer-Erkrankung zu untersuchen. Dabei wurden die Verteilungen von mittlerer Diffusivität und fraktioneller Anisotropie getrennt für negative und positive Polaritäten berechnet. Ferner ermittelten die Autoren das geometrische Mittel der DTI-MRT, um die geometrischen Mittel von fraktioneller Anisotropie und mittlerer Diffusivität mit einer Reduktion der Hintergrundgradienten zu erhalten.

Erhöhte regionale Werte für das geometrische Mittel der mittleren Diffusivität fanden sich bei Patienten mit Morbus Alzheimer im Vergleich zu Patienten mit geringer kognitiver Störung und den Kontrollen primär im Bereich der frontal, limbischen und temporalen Regionen. Ebenso fanden sich bei Alzheimer-Patienten im Gegensatz zu den beiden anderen Gruppen erhöhte mittlere Diffusivitäten negativer und positiver Polarität unter anderem in der weißen Substanz von Temporallappen und linkem limbischen parahippocampalen Gyrus. Im Vergleich der Ergebnisse der 3 Methoden zeigte sich, dass der linke limbische parahippocampale Gyrus und der rechte temporale Gyrus für die mittleren Diffusivitäten aller 3 Methoden bei Patienten mit Morbus Alzheimer verantwortlich waren.