Diffusions- und perfusionsgewichtete Magnetresonanztomographie bei der zerebralen Ischämie - Teil 2: Klinische Einsatzmöglichkeiten

Zusammenfassung

Neue Magnetresonanztomographie (MRT)-Techniken liefern wichtige Informationen zu den frühen Gewebeveränderungen und der Pathophysiologie des akuten Schlaganfalls. Die diffusionsgewichtete (DW) MRT ist hochsensitiv für Veränderungen der Mobilität von Wassermolekülen und weist die zytotoxische Zellschwellung, eine frühe Veränderung in der Kaskade ischämischer Gewebeschädigung, nach, bevor Auffälligkeiten im T₂-gewichteten Bild sichtbar sind. Die DW-MRT liefert einen höheren Gewebekontrast als die konventionelle MRT und ermöglicht die Differenzierung akuter und chronischer ischämischer Gewebeveränderungen. Die quantitative Erfassung des Wasserdiffusionskoeffizienten (ADC, apparent diffusion coefficient) ermöglicht die Charakterisierung der dynamischen Gewebeveränderungen im Zeitverlauf der Ischämie.

Die dynamische kontrastmittelbasierte T₂*-gewichtete MRT oder perfusionsgewichtete (PW) MRT, eine semiquantitative MRT-Technik der Gewebeperfusionsdarstellung, liefert wichtige ergänzende hämodynamische Informationen in der Akutsituation. Die Kombination beider Techniken erlaubt die Darstellung des „tissue-at-risk”, dem vom Zelltod bedrohten ischämischen Gewebe der Penumbra. MR angiographische Sequenzen vervollständigen die Charakterisierung der akuten Ischämie und weisen die Lokalisation der Gefäßpathologie nach.

DW und PW-MRT sind neue Instrumente in der Schlaganfallforschung, die in Kombination eine frühestmögliche Läsionslokalisation und pathophysiologische Einordnung gestatten. In der klinischen Situation verbessern sie die diagnostische Genauigkeit bei akuten neurologischen Krankheitsbildern. Die DW und PW-MRT erfüllen wesentliche Voraussetzungen der diagnostischen Bildgebung bei Schlaganfallpatienten und erleichtern die rationale klinische Entscheidungsfindung.

Summary

New magnetic resonance imaging (MRI) techniques can provide information on tissue status and the pathophysiology in acute stroke. Diffusion-weighted MRI (DWI) is sensitive to changes of water mobility and detects cytotoxic cell swelling, an early event in the cascade of ischemic tissue change, before T₂-weighted MRI shows any abnormality. It provides a higher lesion-to-noise contrast than conventional MRI facilitating lesion detection in early stages of stroke and allows differentiation of acute and chronic tissue pathology. The apparent diffusion coefficient (ADC), a quantitative measure of water diffusion, undergoes dynamic changes following the hyperacute and acute stages of stroke offering an unique opportunity in visualising the pathology of acute and chronic ischemia. Dynamic contrast enhanced T₂*-weighted MRI, also known as perfusion-weighted MRI (PWI), is a semiquantitative MRI technique of tissue perfusion that provides complementary hemodynamic information in acute stroke. The combination of DWI and PWI enables the identification of the tissue at risk to undergo infarction in the penumbral region of acute ischemia. MR angiography provides information on the presence and site of arterial vessel pathology that is of particular value in very early stroke cases with negative DWI. DWI and PWI are new tools in stroke research. In a clinical setting they improve diagnostic accuracy in acute neurological disorders. They facilitate lesion localisation, the staging of acute stroke and provide pathophysiological information. DWI and PWI have the potential to become the main diagnostic neuroimaging procedures in stroke patients influencing clinical decision making.