Metody obrazowania udaru niedokrwiennego mózgu w fazie ostrej

• Autorzy: Kidoń Joanna , Lasek-Bal Anetta

Warianty tytułu

EN

Imaging methods for acute ischemic stroke

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Udar mózgu stanowi jedną z wiodących przyczyn niepełnosprawności oraz śmierci na świecie. Pomimo spadku śmiertelności z powodu udaru mózgu, globalne obciążenie udarem wzrasta. Udar niedokrwienny charakteryzuje niejednorodny patomechanizm, począwszy od obrzęku cytotoksycznego (minuty od wystąpienia incydentu mózgowo-naczyniowego), obrzęku naczyniopochodnego (od 6 godzin), po procesy naprawcze (neuroangiogeneza, neurogeneza) w fazie podostrej i przewlekłej. Do podstawowych technik obrazowania udaru niedokrwiennego mózgu zaliczyć należy przede wszystkim tomografię komputerową (celem wyeliminowania ewentualnego krwawienia, innych przyczyn pogorszonego stanu neurologicznego), rezonans magnetyczny (techniki: dyfuzyjne, saturujące sygnał płynu mózgowo-rdzeniowego, podstawowe, podatności magnetycznej), angiografię (CT, MRI, DSA) oraz ultrasonografię. Techniki dyfuzyjne oraz perfuzyjne (CT, MRI, SPECT, PET) służą do oceny rozległości strefy półcienia. Techniki dyfuzyjne mają szczególne znaczenie w ocenie czasu wystąpienia incydentu mózgowo- naczyniowego. Uważa się, że DWI poprawia wykrywalność udarów niedokrwiennych mózgu aż do 95% w porównaniu ze standardowymi technikami obrazowania. Korelacja map ADC i obrazów DWI pozwala zidentyfikować obszary niedokrwienia. W obrazach DWI sygnał jest hiperintensywny w ciągu kilku minut od incydentu zawałowego, natomiast ADC wykazuje obniżone wartości w czasie od pierwszego do czwartego dnia, w piątej do dziesiątej dobie ma miejsce ich wzrost, po czym następuje wyrównanie względem tkanki zdrowej.

EN

Stroke is one of the leading causes of disability and death in the world. Despite the decline in stroke mortality, the global burden of stroke is increasing. Ischemic stroke is characterized by a heterogeneous pathomechanism, ranging from cytotoxic edema (minutes from the occurrence of a cerebrovascular accident), vasogenic edema (from 6 hours), to repair processes (neuroangiogenesis, neurogenesis) in the subacute and chronic phases. The basic techniques of ischemic stroke imaging include, first of all, computed tomography (to eliminate possible bleeding, other causes of deteriorated neurological condition), magnetic resonance (techniques: diffusion, saturating the cerebrospinal fluid signal, basic, magnetic susceptibility), angiography (CT, MRI, DSA) and ultrasound. Diffusion and perfusion techniques (CT, MRI, SPECT, PET) are used to assess the extent of the penumbra. Diffusion techniques are of particular importance in assessing the timing of a cerebrovascular accident. DWI is believed to improve the detection of ischemic strokes by up to 95% compared to standard imaging techniques. Correlation of ADC maps and DWI images identifies ischemic areas. In DWI images the signal is hyperintense within a few minutes of the infarction incident, while the ADC shows decreased values from the first to the fourth day, on the fifth to the tenth day their increase takes place, followed by compensation for healthy tissue.

Słowa kluczowe

PL

udar niedokrwienny; obrazowanie MR ważone dyfuzją; DWI; ADC

EN

ischemic stroke; diffusion-weighted MR imaging; DWI; ADC

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 11, nr 5
• Strony: 407--412
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Kidoń Joanna

• Dział Fizyki Medycznej, Górnośląskie Centrum Medyczne im. prof. Leszka Gieca Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, ul. Ziołowa 45, 40-635 Katowice
• III Katedra Kardiologii, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Ziołowa 45-47, 40-635 Katowice, tel. + 48 32 359 87 97

autor

Lasek-Bal Anetta

• Katedra i Klinika Neurologii, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Medyków 14, 40-752 Katowice
• Oddział Neurologii, Górnośląskie Centrum Medyczne im. prof. Leszka Gieca Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, ul. Ziołowa 45, 40-635 Katowice

Bibliografia

• 1. A.J. Price, F.L. Wright, J. Green, A. Balkwill, S.W. Kan, T.O. Yang, et al.: Differences in risk factors for 3 types of stroke: UK prospective study and meta-analyses, Neurology, 90, 2018, e298-306, https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000004856.
• 2. P. Tadi, F. Lui: Acute Stroke, Treasure Island (FL), 2022.
• 3. G.J. Hankey: Stroke, Lancet (London, England), 389, 2017, 641-654, https://doi.org/10.1016/S0140-6736(16)30962-X.
• 4. J.F. Meschia, T. Brott: Ischaemic stroke, Eur J Neurol., 25, 2018, 35-40, https://doi.org/10.1111/ene.13409.
• 5. S. Bernardo-Castro, I. Albino, Á.M. Barrera-Sandoval, F. Tomatis, J.A. Sousa, E. Martins, et al.: Therapeutic Nanoparticles for the Different Phases of Ischemic Stroke, Life, 11, 2021, https://doi.org/10.3390/life11060482.
• 6. K.S. Yew, E. Cheng: Acute stroke diagnosis, Am Fam Physician, 80, 2009, 33-40.
• 7. A. Lasek-Bal: Kardiogenny udar mózgu u osób młodych, Postępy w Kardiol Interwencyjnej, 2, 2012, 138-141.
• 8. A. Lasek-Bal, P. Puz: Left atrial appendage closure in secondary prevention of stroke in a patient with atrial fi brillation as well as prior stroke and iatrogenic intracranial haemorrhage, Postep w Kardiol Interwencyjnej, 8, 2012, 250-252, https://doi.org/10.5114/pwki.2012.30406.
• 9. C. Xing, K. Arai, E.H. Lo, M. Hommel: Pathophysiologic cascades in ischemic stroke, Int J Stroke Off J Int Stroke Soc., 7, 2012, 378-385, https://doi.org/10.1111/j.1747-4949.2012.00839.x.
• 10. A.G. Chung, J.B. Frye, J.C. Zbesko, E .Constantopoulos, M. Hayes, A.G. Figueroa, et al.: Liquefaction of the Brain following Stroke Shares a Similar Molecular and Morphological Profi le with Atherosclerosis and Mediates Secondary Neurodegeneration in an Osteopontin- Dependent Mechanism, ENeuro, 5, 2018, https://doi.org/10.1523/ENEURO.0076-18.2018.
• 11. O. Mărgăritescu, L. Mogoantă, I. Pirici, D. Pirici, D. Cernea, C. Mărgăritescu: Histopathological changes in acute ischemic stroke, Rom J Morphol Embryol = Rev Roum Morphol Embryol., 50, 2009, 327-339.
• 12. D. Birenbaum, L.W. Bancroft, G.J. Felsberg: Imaging in acute stroke, West J Emerg Med., 12, 2011, 67-76.
• 13. M. Motta, A. Ramadan, A.E. Hillis, R.F. Gottesman, R. Leigh: Diff usion-perfusion mismatch: an opportunity for improvement in cortical function, Front Neurol., 5, 2014, 280, https://doi.org/10.3389/fneur.2014.00280.
• 14. W.-D. Heiss: The ischemic penumbra: correlates in imaging and implications for treatment of ischemic stroke, The Johann Jacob Wepfer award 2011, Cerebrovasc Dis., 32, 2011, 307-320, https://doi.org/10.1159/000330462.
• 15. P. Sudheer, S. Misra, M. Nath, P. Kumar, D. Vibha, M.V.P. Srivastava, et al.: Micro-embolic signal monitoring in stroke subtypes: A systematic review and meta-analysis of 58 studies, Eur Stroke J., 6, 2021, 403-411, https://doi.org/10.1177/23969873211060819.
• 16. O. Zaro-Weber, W. Moeller-Hartmann, W.-D. Heiss, J. Sobesky: Maps of Time to Maximum and Time to Peak for Mismatch Definition in Clinical Stroke Studies Validated With Positron Emission Tomography, Stroke, 41, 2010, 817-821, https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.110.594432.
• 17. M. Takasawa, P.S. Jones, J.V. Guadagno, S. Christensen, T.D. Fryer, S. Harding, et al.: How reliable is perfusion MR in acute stroke? Validation and determination of the penumbra threshold against quantitative PET, Stroke, 39, 2008, 870-877, https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.107.500090.
• 18. C.S. Kidwell, J.R. Alger, J.L. Saver: Beyond Mismatch, Stroke, 34, 2003, 2729-2735, https://doi.org/10.1161/01.STR.0000097608.38779.CC.
• 19. A.C. Alegiani, S. MacLean, H. Braass, S. Gellißen, T.-H. Cho, L. Derex, et al.: Dynamics of Water Diff usion Changes in Diff erent Tissue Compartments From Acute to Chronic Stroke-A Serial Diff usion Tensor Imaging Study, Front Neurol., 10, 2019, 158, https://doi.org/10.3389/fneur.2019.00158.
• 20. Z. Chen, P. Ni, J. Zhang, Y. Ye, H. Xiao, G. Qian, et al.: Evaluating ischemic stroke with diff usion tensor imaging, Neurol Res., 30, 2008, 720-726, https://doi.org/10.1179/174313208X297968.
• 21. L.M. Moura, R. Luccas, J.P.Q. de Paiva, E.J. Amaro, A. Leemans, C. da C. Leite, et al.: Diff usion Tensor Imaging Biomarkers to Predict Motor Outcomes in Stroke: A Narrative Review, Front Neurol., 10, 2019, 445, https://doi.org/10.3389/fneur.2019.00445.
• 22. J.D. Harrison, M. Balonov, F. Bochud, C. Martin, H.-G. Menzel, P. Ortiz-Lopez, et al.: ICRP Publication 147: Use of Dose Quantities in Radiological Protection, Ann ICRP, 50, 2021, 9-82, https://doi.org/10.1177/0146645320911864.
• 23. A. Ringelstein, U. Lechel, D.M. Fahrendorf, J.C. Altenbernd, M. Forsting, M. Schlamann: Radiation exposure in perfusion CT of the brain, J Comput Assist Tomogr., 38, 2014, 25-28, https://doi.org/10.1097/RCT.0b013e3182a3f9a0.
• 24. K. Riabroi, K. Khanungwanitkul, P. Wattanapongpitak, A. Krisanachinda, K. Hongsakul: Patient Radiation Dose in Neurointerventional Radiologic Procedure: A Tertiary Care Experience, Neurointervention, 13, 2018, 110-116, https://doi.org/10.5469/neuroint.2018.00983.
• 25. D. Puhr-Westerheide, M.F. Froelich, O. Solyanik, E. Gresser, P. Reidler, M.P. Fabritius, et al.: Cost-eff ectiveness of short-protocol emergency brain MRI after negative non-contrast CT for minor stroke detection, Eur Radiol., 32, 2022, 1117-1126, https://doi.org/10.1007/s00330-021-08222-z.
• 26. A. Lasek-Bal, J. Kidoń, M. Błaszczyszyn, B. Stasiów, A. Żak: BOLD fMRI signal in stroke patients and its importance for prognosis in the subacute disease period – Preliminary report, Neurol Neurochir Pol., 52, 2018, 341-346, https://doi.org/10.1016/j.pjnns.2017.12.006.
• 27. P. Mukherjee, J.I. Berman, S.W. Chung, C.P. Hess, R.G. Henry: Diff usion tensor MR imaging and fi ber tractography: Theoretic underpinnings, Am J Neuroradiol., 29, 2008, 632-641, https://doi.org/10.3174/ajnr.A1051.
• 28. D.W. McRobbie, E.A. Moore, M.J. Graves: MRI from picture to proton, 2017, https://doi.org/10.2214/ajr.182.3.1820592.
• 29. S. Casey: “T2 washout”: an explanation for normal diff usion-weighted images despite abnormal apparent diff usion coeffi cient maps, AJNR Am J Neuroradiol., 22, 2001, 1450-1451.
• 30. D. Rimmele, G. Thomalla: Wake-Up Stroke: Clinical Characteristics, Imaging Findings, and Treatment Option – an Update, Front Neurol., 5, 2014, https://doi.org/10.3389/fneur.2014.00035.