Quantitatives T1 und T2 Mapping mit MR Fingerprinting machen Alterungsprozesse des Gehirns mit geringem Aufwand messbar

Zielsetzung:

MR Fingerprinting (MRF) ist eine neue primär wichtungsfreie Technik zur quantitativen Messung der physikochemischen Eigenschaften des Gewebes. Diese Studie erforscht, ob MRF die durch Alterungsprozesse entstandenen Veränderungen des Hirngewebes bei Gesunden erfassen und quantifizieren kann.

Material und Methoden:

Je 26 zerebral nicht vorerkrankte Teilnehmer (Minimal Mental Test > 28/30; post-hoc Ausschluss von Hirnpathologien wie Infarkten etc.) der Alterskohorten „jung“ (20 – 40J.) und „alt“ (60 – 80J.) wurden bei 3T mit einer 8-Kanal Spule untersucht: anatomische 1 mm³ 3D T1 Sequenz; 2D MRF Sequenz mit 12 axialen Schichten (5 × 1x1x mm; FISP-basiert; Flipwinkel 0 – 60 °; TR = 15 ms; TE = 3.5 ms; und 3.4 min Akquisitionszeit). Die Nachverarbeitung umfasste (1) Erstellung quantitativer Karten der T1 und T2-Relaxationszeiten (2) Segmentation zerebraler Substrukturen (FSL) (3) Bestimmung der quantitativen Werte aus diesen Regionen (4) nicht-parametrische statistische Gruppenvergleiche

Ergebnisse:

T1-Zeiten waren in der jungen Kohorte (Mittel 24,5J., 16 Frauen) in kortikaler grauer Substanz (1325,5 ± 36 ms vs. 1346.3 ± 41.8 ms; p = 0,04) und Hippocampus (1351,2 ± 56.3 ms vs. 1408,8 ± 65,2 ms; p = 0,002) kürzer als in der alten Kohorte (Mittel 65,8J; 11 Frauen); die T2-Zeiten waren hingegen im Putamen länger (36,1 ± 3,3 ms vs. 31.8 ± 5,0 ms; p = 0,002). Die Pearson-Korrelation für alle drei Strukturen mit dem Alter war signifikant (p < 0,01). Es gab keine geschlechtsspezifischen Unterschiede.

Schlussfolgerungen:

MRF ist eine neue Methode, die die Hirngewebsveränderungen bei physiologischer Hirnalterung mit geringem Zeitaufwand, und vor allem schneller als Standardmapping, quantifiziert. Wir fanden bei Gesunden altersabhängige Veränderungen der grauen Hirnsubstanz kortikal und hippocampal (T1, als möglicher Parameter abnehmender Zelldichte) und im Putamen (T2, möglicherweise durch Eisenablagerungen mit zunehmendem Lebensalter).

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.