Fysiologisk volum og atrofi av hjerne og ryggmarg målt ved magnetisk resonansavbildning

Multippel sklerose (MS) er en kronisk immunmediert inflammatorisk og nevrodegenerativ sykdom som påvirker sentralnervesystemet. Magnetic resonance imaging (MRI) er den viktigste parakliniske undersøkelsen som brukes til å overvåke sykdomsaktivitet og respons på behandling. Det er imidlertid bare begrenset sammenheng mellom de kliniske symptomene og funnene som sees på konvensjonell MR - et fenomen som kalles klinisk-radiologisk paradoks. Måling av hel og regional hjerneatrofi gir tilleggsinformasjon til MR og ser ut til å korrelere bedre med klinisk forløp og prognose. I de siste to tiårene har hjerneatrofi ved MS blitt grundig studert, grenser for hjernevolumtap over tid er etablert og det er sannsynlig at det vil bli et viktig resultatmål både i kliniske studier og rutinepraksis.

Sammenlignet med hjerneatrofi har ryggmargsatrofi (SC) og dens sammenheng med MS-relatert funksjonshemming blitt viet mindre oppmerksomhet. Dette skyldes delvis tekniske utfordringer som inhomogent magnetfelt i denne regionen, små fysiske dimensjoner av SC og artefakter forårsaket av bevegelse av SC i spinalkanalen sammen med strømmen av cerebrospinalvæske og periodisk bevegelse på grunn av respirasjons- og hjertesykluser. Videre kan fokale ryggmargs-MS-lesjoner forårsake både hevelse og krymping av SC som påvirker dets absolutte volum, noe som resulterer i problemer med tolkning av absolutt SC-volum i MS. Til tross for alle disse utfordringene er det mulig å identifisere SC-lesjoner og pålitelig måle SC-volum, men det er ingen "gullstandard" (standardisert) programvare for SC-volummåling og ingen enighet om SC-nivået (segmentene) som er best egnet for SC volumtapsmåling.

I løpet av 2016 har vi utviklet en egen semiautomatisk pipeline for måling av cervikal ryggmargsvolum som er en del av Scanview-programmet. Segmenteringen utføres på T2-vektede bilder. I det første trinnet plasseres en markør manuelt i midten av en mellomvirvelskive C3-4 (sagittalplan). Deretter en ledningsretting (manuell rotasjon av ledningen for å oppnå en vinkelrett orientering av ryggmargen til den dorsal delen av C3 vertebral kropp), som gjør det mulig å redusere delvolum på grunn av ledningens orientering. Etter denne sentreringen og rettingen lagres transformasjonsmatrisen og alle påfølgende trinn er helautomatiserte. Disse trinnene inkluderer: 1. Delpikseldeling, 2. Reversering av kontrasten til T2-vektede bilder og utjevning ved å bruke et sett med median-, Gauss- og kantforbedrende filtre og 4. Kubisk spline-interpolasjon for å finne en kurve som representerer en kantlinje av en ryggmarg med høyest sannsynlighet. Til slutt beregnes en sum av gjennomsnittlige arealer på 21 1 mm skiver (1 senterskive festet i midten av en mellomvirvelskive C3-4 og 2 x 10 skiver i kranial og kaudal retning. Ved å bruke denne nye programvaren har vi vurdert 1036 MS-pasienter i løpet av 2016 og 2017. Intra- og inter-rater-variabiliteten til SC-volumvurdering ble gjort ved å bruke intraklassekorrelasjonskoeffisienten (ICC) med en toveis blandet absolutt samsvar og enkeltmålsdesign. Analysen bekreftet meget god konsistens (> 98%) av metoden. De foreløpige resultatene viste en signifikant korrelasjon mellom ryggmargsvolum og ulike kliniske fenotyper.