Optimierte Darstellung des Nucleus subthalamicus: 7.0 T Pilot-Studie

Ziele: Vergleich verschiedener Sequenzen und Schnittführungen bei 7 T zur Darstellung des Nucleus subthalamicus (STN) zur Stereotaxieplanung Methode: 9 gesunde Probanden wurden bei 7 T (Magnetom Siemens) untersucht (T2-TSE, T1-GRE, SWI: tra; FL2D-T2*: tra, cor, sag).

Die Analyse von Artefakten und Abgrenzbarkeit des STN (gegen substantia nigra (SN) und zona incerta (ZI)) erfolgte mittels einer 6-Punkte-Skala. Die FL2D-2T* wurde in 3 Ebenen verglichen. Die inter-rater Reliabilität (2 rater) wurde ermittelt. Für den STN wurden Contrast-to-noise ratios (CNR) und signal-to-noise ratios (SNR) berechnet. Ergebnis: Die T2-TSE zeigte eine gute Abgrenzbarkeit mesenecephaler Kerngebiete, jedoch war die Abgrenzung von SN und STN nicht möglich. Die Abgrenzbarkeit von STN versus SN und ZI war in SWI und FL2D-T2* besser (p<0.001). Bezüglich der Orientierung war besonders die coronare Schnittführung geeignet, den STN von SN und ZI abzugrenzen. In der coronaren FL2D-T2* war der STN in allen 18 Hemisphären abrenzbar.

Bezüglich der Artefakte ergaben sich in keiner Sequenz relevante Einschränkungen. Die inter-rater Reliabilität (Cohen's kappa) war „moderat“ bezüglich der Abgrenzbarkeit STN/SN in der transversalen FL2D-T2* und sagittalen SWI.

Die Abrenzbarkeit des STN gegen ZI war ebenfalls “moderat” in transversaler FL2D-T2* und sagittaler SWI Sequenz. Die übrigen Sequenzen zeigten eine inter-rater Reliabilität von mindestens „moderat“.

SWI-MIP, T1-GRE und die FL2D-T2* zeigten signifikant (p<0.05)höheres SNR im Vergleich zur Standard T2-TSE.

CNR in FL2D-T2* und SWI Sequenzen war ebenfalls signifikant höher gegenüber T2-TSE (p<0.05).

Die Fusion der koronaren FL2D-T2* und einem stereotaktischen Atlas zeigte den STN eindeutig innerhalb der schematischen Grenzen. Schlussfolgerung: FL2D-T2* und SWI ermöglichen eine präzise und reliable Visualisierung des STN sowie eine Abgrenzung zu SN und ZI. Diese Sequenzen sind der üblicherweise eingesetzten T2-TSE überlegen und können zur Reduzierung der Eingriffszeit beitragen.

Keywords: Magnet-Resonanz-Tomograophie (MRT), nucleus subthalamicus (STN), Stereotaxie Planung, Tiefenhirnstimulation/deep brain surgery (DBS), Morbus Parkinson

Korrespondierender Autor: Nölte I

Universitätsmedizin Mannheim, Neuroradiologie, Theodor-Kutzer-Ufer 1–3, 68167 Mannheim

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