Evaluation of apparent diffusion coefficient measurements by diffusion-weighted magnetic resonance imaging in acute ischemia patient, Kirikkale University

YÖK Tez ID: 352898İnme olarak tanımlanan serebrovasküler hastalıklar; ciddi mortalite ve morbiditeye yol açan hastalıklardan biridir. İnme ölüm sebepleri içerisinde üçüncü ve sakatlık yönünden de birinci sırada olan hastalık grubudur. Bu grubun büyük kısmını oluşturan iskemik inme nörolojik hastalıklar içerisinde en sık görülen ve en çok ölüme neden olan gruptur. Görülme sıklığının fazlalığı ile neden olduğu mortalite ve morbidite oranlarının yüksekliği göz önüne alındığında bu grup hastanın erken ve etkin bir şekilde tedavi edilmesinin önemi anlaşılmaktadır. İskemi alanı etrafında perfüzyonu bozulmuş ancak henüz infarkta uğramamış hücrelerden oluşan iskemik penumbra izlenir. İskemik penumbraya yönelik erken ve doğru tedavi uygulanırsa bu bölgedeki hücrelerin ölümüne bağlı gelişecek nörolojik defisitlerin önüne geçilmiş olur. Bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) teknikleri, doku anatomisini göstermedeki ve baş-boyun patolojilerini saptamadaki duyarlılıklarına rağmen doku içerisindeki fizyolojik değişiklikleri gösteremezler. Kontrast öncesi ve kontrast sonrası yapılan geleneksel MRG ve BT görüntüleme ile geri dönüşümsüz infarktlı beyin dokusu infarkt için risk altında olan iskemik beyin dokusundan (penumbra) ayırt edilemez. Mikroskopik doku düzeyindeki kan akımına duyarlı MR ve BT perfüzyon tekniği ile intravenöz kontrast madde kullanılarak doku hemodinamiği değerlendirilebilir. Ancak bu yöntemlerin donanım maliyeti yüksek olması, kontrast madde verilmesi gibi sakıncaları vardır. İskemik penumbra alanını tahmin etmede kullanılan perfüzyon-difüzyon uyumsuzluğu modelinde iskemik penumbra alanı kaba bir tahmin olup, abartılı olabilir ve fazladan tromboliz tedavisine neden olabilir. Perfüzyon anormal alanlar güvenilir şekilde penumbra dokusunu ve oligemiyi birbirinden ayıramaz. Difüzyon ağırlıklı MR görüntüleme (DAMRG) su moleküllerinin difüzyon (Brownian) hareketine duyarlı bir manyetik rezonans görüntüleme tekniğidir. DAMRG iskemik inme erken dönem tanısında en yüksek duyarlılığa sahip görüntüleme yöntemidir. Calismamizda, difuzyon ağırlıklı görüntüleme (DAMRG) ile akut iskemisi olan hastalarda, iskemi alanı çevresinden elde edilen ve karşı hemisferdeki beyin parankiminde simetrik alanlardan elde olunan Apparent Diffusion Coefficient (ADC) değerlerinde fark olup olmadığınınin tespit edilmesi amaclanmistir. Çalışmaya akut iskemisi olan, semptom başlangıcından sonraki ilk 24 saat içinde hastanemize başvuran ve çalışmaya alınma kriterlerini taşıyan, yaşları 41-83 arasında değişen, 19?u kadın, 25?i erkek, serebrovasküler hastalık ön tanısıyla DAMRG tetkiki elde olunan ve akut iskemi saptanan 44 hasta dahil edildi. 44 hastanın bazılarında birden fazla seviyeden ölçüm yapılarak 62 değerlendirme tamamlandı. Görsel olarak herhangi bir difuzyon kısıtlanması saptanmamak koşulu ile iskemi alanı dış sınırına 4mm, 8mm ve 12 mm uzaklıktan dörder ölçüm yapıldı. Aynı ölçümler simetrik beyin parankiminde tekrarlandı ve relatif ADC değerleri hesaplandı. Her bir olguda, normal görünümlü beyin parankiminde iskemik alanın dış sınırından 4 ve 8 mm uzaklıktaki dörder ROI'den elde edilen ADC değerleri ve bu dört ölçümün ortalaması, sırasıyla noniskemik hemisferdeki simetrik ROI'lerin ADC değerlerinden ve bu ölçümlerin ortalamalarından istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşüktü. İskemik alanın dış sınırından 12 mm uzaklıktaki dört ROI'den elde edilen ADC değerleri ve bu değerlerin ortalaması ile sırasıyla noniskemik hemisferdeki simetrik ROI'lerin ADC değerleri ve ortalamaları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu. Dört ölçüm setinde iskemi alanına aynı uzaklıktaki ölçümlerin ortalamasına göre değerlendirme yapıldığında; 4 mm uzaklıktaki ROI'lerin ADC değerleri ortalamasının 8 mm ve 12 mm uzaklıktaki ROI'lerin ADC değerlerinden istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük olduğu saptandı. Dört ölçüm setinde iskemi alanının dış sınırından 4 mm uzaklıktaki ROI'lerin rADC değerleri, 12 mm uzaklıktaki ROI'lerin rADC değerlerinden istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşüktü. 12 mm uzaklıktaki ROI'lerin rADC değerleri ortalamasının 4 mm ve 8 mm uzaklıktaki ROI'lerin rADC değerleri ortalamasından istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek olduğu saptandı. Elde olunan veriler çerçevesinde, görsel olarak herhangi bir difuzyon kısıtlılığı saptanmayan alanlarda bile istatistiksel olarak ADC değerlerinde farklılık saptanmiş olmasının, normal görünümlü beyin parankiminin değerlendirmesinde ADC değer ölçümünün değer kazandiği düşündürmektedir. Ayrıca elde olunan veriler enfarkt merkezinden ancak 12 mm uzaklıkta difuzyonun saptanabilir değerlerinin normale döndüğünü düşündürmektedir. Anahtar Sözcükler: iskemi, DAMRG, ADC, rADC, ROISerebrovascular disease defined as stroke is one of the serious diseases that cause morbidity and mortality. Stroke is the third cause of death and disability in the first place in terms of the disease group. İschemic stroke that constitutes a large part of the group is the the most comman and most fatal disease in the neurological diseases. This group of patients have the importance of early and effective treatment because of an excess incidence of very high rates of mortality and morbidity. Around the ischemia area, perfusion impaired but not yet the cells are infarcted area of ischemic penumbra seen. İf early and correct treatment is applied to ischemic penumbra neurological deficits develop in this region due to death of the cells is prevented. Despite computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) techniques sensitivities in demonstrating tissue anatomy and head and neck pathology, it can not detect physiological changes in tissue. Contrast to the traditional pre-and post-contrast MRI and CT imaging of irreversible infarction of brain tissue can not be distinguished from the brain tissue that is at risk for infarction (penumbra). Hemodynamics assessed by using intravenous contrast material with MRI and CT perfusion technique that is sensitive to the level of microscopic blood flow of tissue. However, these methods of equipment have drawbacks such as high cost equipment and using contrast material. The perfusion-diffusion mismatch model that is used to estimate the area of ischemic penumbra area is a rough estimate, can be exaggerated and may result in additional thrombolysis therapy. Perfusion abnormal areas never reliably separates penumbra tissue and oligemia. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DWMRI) is a magnetic resonance imaging technique that is sensitive to the diffusion (Brownian) motion of water molecules. In our study we aim to detect with DWMRI whether there is a difference of the apparent diffusion coefficient (ADC) values around the ischemia area and symmetric contralateral brain parenchyma, in patients with acute ischemia. In this study the 44 acute ischemic patients, who admitted to our hospital within 24 hours after the onset of symptoms. The patients ages were between 41-83 years (19 female, 25 male). DWMRI obtained with cerebrovascular disease diagnosis and acute ischemia detected. Some measurements were made with multiple levels of 44 patients and completed 62 ratings. In condition of visually detecting any diffusion restriction of 4mm, 8mm and 12 mm from the the outer boundary of ischemia area four measurements were made. The same measurements were repeated in the symmetrical brain parenchyma, and the relative ADC values were calculated. In each case the ADC values of four ROI (Region of Interest), each obtained from normal-appearing brain parenchyma 4 and 8 mm from the ischemic area outer limit, and ADC values obtained from the average of these four measurements, respectively, was significantly lower than the average of these measurements of symmetric and non-ischemic hemisphere. The ADC values obtained from the four ROIs of 12 mm away from the outer limit of the ischemic area and the average of these ADC values respectively, was no statistically significant different from symmetric non-ischemic hemisphere ROI? s ADC values and the mean of these ADC values. According to the evaluation of same distance average measurements; the average ADC values of 4 mm ROI?s was statistically significant lower than the 8mm and 12 mm distance ROI?s ADC values. In the set of four measurment , rADC values of 4 mm distance ROIs were statistically significantly lower from the rADC values of 12 mm distance ROIs. The average rADC values of 12 mm distance ROIs were significantly higher from the rADC values of 4mm and 8 mm distance ROIs. The data gained from the framework, ADC value measurement in the evaluation of normal-appearing brain parenchyma get value as there is statistically significant differences in ADC values, in areas that had no virtually any diffusion limitation. Also gained from the data values suggests that 12 mm away from the center of infarction detectable diffusion values returned to normal. Key words: İschemia, DWMRI, ADC, rADC, RO