Whole-Brain Perfusion CT Using a Toggling Table Technique to Predict Final Infarct Volume in Acute Ischemic Stroke

Abstract

Purpose: To evaluate how accurately final infarct volume in acute ischemic stroke can be predicted with perfusion CT (PCT) using a 64-MDCT unit and the toggling table technique.

Materials and Methods: Retrospective analysis of 89 patients with acute ischemic stroke who underwent CCT, CT angiography (CTA) and PCT using the “toggling table” technique within the first three hours after symptom onset. In patients with successful thrombolytic therapy (n = 48) and in those without effective thrombolytic therapy (n = 41), the infarct volume and the volume of the penumbra on PCT were compared to the infarct size on follow-up images (CT or MRI) performed within 8 days. The feasibility of complete infarct volume prediction by 8 cm cranio-caudal coverage was evaluated.

Results: The correlation between the volume of hypoperfusion on PCT defined by cerebral blood volume reduction and final infarct volume was strongest in patients with successful thrombolytic therapy with underestimation of the definite infarct volume by 8.5 ml on average. The CBV map had the greatest prognostic value. In patients without successful thrombolytic therapy, the final infarct volume was overestimated by 12.1 ml compared to the MTT map on PCT. All infarcts were detected completely. There were no false-positive or false-negative results.

Conclusion: Using PCT and the “toggling table” technique in acute stroke patients is helpful for the rapid and accurate quantification of the minimal final infarct and is therefore a prognostic parameter which has to be evaluated in further studies to assess its impact on therapeutic decision.

Key Points:

• Using PCT and the “toggling table technique” allows accurate quantification of the infarct core and penumbra.

• It is possible to record dynamic perfusion parameters quickly and easily of almost the entire supratentorial brain volume on a 64-slice MDCT unit.

• The technique allows identification of those patients who could profit from thrombolytic therapy outside the established time intervals.

Citation Format:

• Schrader I, Wilk D, Jansen O et al. Whole-Brain Perfusion CT Using a Toggling Table Technique to Predict Final Infarct Volume in Acute Ischemic Stroke. Fortschr Röntgenstr 2013; 185: 975-982

Zusammenfassung

Ziel: Quantitative Untersuchung der Vorhersagegenauigkeit des maximalen endgültigen Infarktvolumens bei der zerebralen Ischämie unter Anwendung der Perfusions-CT (PCT) mittels „Toggling-Table-Technik“.

Material und Methoden: Retrospektive Auswertung der Perfusionsdatensätze von 89 Patienten mit einem akuten Schlaganfall. Die PCT erfolgte an einem 64-Zeilen-CT unter Anwendung der sog. „Toggling-Table-Technik“. Die Patienten wurden innerhalb der ersten 3 Stunden nach Infarktereignis mittels nativer CT (nCCT), PCT und CT-Angiografie (CTA) untersucht. Die Kontrolluntersuchungen führten wir mittels CT oder MRT nach 1 – 8 Tagen durch. Bei Patienten mit erfolgreicher Lysetherapie (n = 48) und bei Patienten ohne erfolgreiche Lysetherapie (n = 41) verglichen wir die Volumina von Infarktkern und Penumbra in der PCT mit den tatsächlichen Infarktvolumina. Zudem untersuchten wir, ob die Infarkte innerhalb eines 8 cm langen kranio-kaudalen Scanbereichs vollständig abgebildet werden konnten.

Ergebnisse: Die Übereinstimmung zwischen den Volumina mit reduziertem Cerebral Blood Volume (CBV) in der PCT und den definitiven Infarktvolumina war bei Patienten nach erfolgreicher Rekanalisation am größten. Dabei wurde das finale Infarktvolumen im Mittel um 8,5 ml unterschätzt. In der Patientengruppe ohne Rekanalisation wurde das endgültige Infarktvolumen im Vergleich zu den Volumina mit verlängerter MTT in der PCT im Mittel um 12,1 ml überschätzt. Alle Infarkte wurden fast vollständig mittels der PCT erfasst. Es gab keine falsch positiven oder falsch negativen Befunde.

Schlussfolgerung: Der Einsatz der „Toggling-Table-Technik“ bei der Perfusions-CT ermöglicht beim akuten Schlaganfall eine schnelle und genaue Quantifizierbarkeit des Mindestvolumens des irreversibel geschädigten Hirnparenchyms und liefert somit einen prognostischen Parameter, der innerhalb zukünftiger Studien in Bezug auf die Therapieentscheidung evaluiert werden sollte.

Key words

CT perfusion - stroke - toggling table - MDCT

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