Måling av cerebral blodstrøm ved bruk av pseudo-kontinuerlig arteriell spin-merking Perfusjon magnetisk resonansavbildning

Cerebral blodstrøm (CBF) representerer en viktig fysiologisk parameter for diagnostisering og behandling av flere hjernesykdommer. Det kliniske behovet for CBF-målinger kompliseres ytterligere av ønsket om å ha en ikke-invasiv metode med høy tidsoppløsning som kan måle CBF over et bredt spekter av blodstrømmer og i et bredt spekter av pasienter. Tallrike teknikker er tilgjengelige for å måle CBF. Nukleærmedisinske tilnærminger, som enkelt positron emisjon computertomografi (SPECT) og positron emisjon tomografi (PET) er avhengige av radioisotoper som kan være problematiske i den pediatriske befolkningen. I motsetning til dette er MR-baserte metoder ikke-invasive, og CBF-informasjonen kan fås i forbindelse med andre MR-teknikker (dvs. diffusjonsvektet bildebehandling eller spektroskopi) som muliggjør en kombinert longitudinell vurdering av CBF, morfologi og metabolisme, for å gi en mer fullstendig forståelse av de utviklende patofysiologiske mekanismene.

Arteriell spinnmerking (ASL) perfusjonsavbildning bruker arterielt blodvann som en endogen diffuserbar tracer der radiofrekvenspulser (RF) magnetisk merker de bevegelige spinnene i rennende blod uten bruk av kontrastmiddel. Etter en tidsforsinkelse som lar det magnetisk merkede slaget strømme inn i hjernen, blir "merkede" bilder anskaffet. Separate kontrollbilder er også anskaffet, uten merking, og forskjellen mellom de to settene med avbildede gir et mål på perfusjon. Siden gadoliniumbaserte kontrastmidler ikke er nødvendig, er ASL-perfusjonsteknikken fullstendig ikke-invasiv. I tillegg er ASL-teknikker ufølsomme for endringer i blod-hjernebarriere-permeabiliteten, som kan oppstå etter slag eller med svulster.

Fordi gadoliniumbasert kontrast ikke brukes, har ASL-teknikken en iboende lavere følsomhet enn DSC-PWI. Til dags dato er det en rekke kommersielt tilgjengelige ASL-teknikker som er forskjellige i deres merkeordninger, noe som har bidratt til vanskeligheten med å oppnå konsistente resultater på tvers av forskjellige pasientpopulasjoner (pediatrisk, eldre, hjerneslag, svulster). En rekke nyere rapporter som bruker pseudo-kontinuerlig ASL (pCASL) er publisert og viser økt pålitelighet på tvers av ulike pasientpopulasjoner. Dessuten anbefaler en nylig konsensuserklæring publisert av International Society of Magnetic Resonance in Medicine Perfusion Study Group bruk av pCASL-merkestrategier for kliniske applikasjoner.

Målet med denne studien er å bestemme nøyaktigheten og påliteligheten til en nyutviklet pCASL-sekvens og etterbehandlingsprogramvare på tvers av flere pasientpopulasjoner (nyfødte til eldre) og patologiske prosesser.