Tierexperimentelle Validierung eines semiquantitativen Einzelschichtverfahrens zur kernspintomographischen Erfassung der regionalen zerebralen Perfusion

Zusammenfassung

Ziel: Das Ziel der vorliegenden Studie war die tierexperimentelle Validierung eines einfachen, bereits klinisch erprobten kernspintomographischen Verfahrens zur semiquantitativen Erfassung der regionalen zerebralen Perfusion. Material und Methoden: Bei 14 anästhesierten Ratten wurde eine einseitige 30 minütige zerebrale Ischämie im Versorgungsgebiet der A. cerebri media erzeugt. Die kernspintomographische Untersuchung bestand in der intravenösen Bolusinjektion von Gadolinium-DTPA, Registrierung der zerebralen Kontrastmittelkinetiken mit einer T₂*-gewichteten Meßsequenz und Ermittlung der maximalen Konzentrationsänderung an einem festgelegten Referenzzeitpunkt. Als Referenzverfahren für die Perfusionsmessungen wurde eine Mikrosphären-Technik eingesetzt. Mit beiden Verfahren wurde ein auf die Gegenseite bezogener Perfusionsindex berechnet. Ergebnisse: In allen Fällen ließ sich die Durchblutungsminderung kernspintomographisch dokumentieren. Die Perfusionsindizes korrelierten mit einem Korrelationskoeffizienten von r = 0,89 (p < 0,001). Schlußfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, daß mit dem vorgestellten Verfahren ein semiquantitatives Instrument zur zerebralen Perfusionsmessung mit klinischem Potential zur Verfügung steht. Einschränkungen der Aussagekraft dieser Methodik können durch nicht sicher erfaßbare Einflüsse des regionalen Blutvolumens und durch Kollateralfluß entstehen.

Summary

Purpose: The aim of the present study was to validate a simple MRI-procedure for semiquantitative assessment of regional cerebral blood flow. Materials and methods: Unilateral cerebral ischaemia (30 minutes) in the territory of the middle cerebral artery was induced in 14 anesthetised rats. The MRI-experiment consisted in an intravenous bolus injection of gadolinium-DTPA, recording of the cerebral contrast kinetics with a T₂*-weighted pulse sequence, and measurement of the maximal concentration change at a chosen reference point of time. To measure perfusion quantitatively, a microsphere technique, an accepted reference technique was used. With both methods a perfusion index related to the contralateral side was calculated. Results: In all cases decreased perfusion was detected by the MRI technique. The perfusion indices correlated with a coefficient of correlation of r = 0.89 (p < 0.001). Conclusion: The results demonstrate that contrast-enhanced MRI with bolus injection can be implemented with clinical potential as a semiquantitative instrument for the assessment of cerebral perfusion. Regional cerebral blood volume and collateral blood flow may interfere with the estimate of blood flow.

Schlüsselwörter:

MRT - Gehirn - Zerebraler Blutfluß - Gadolinium-DTPA - Mikrosphären-Technik

Key words:

MRT - Brain - Cerebral blood flow - Gadolinium-DTPA - Microsphere technique