dc.contributor.author
Reimer, Johanna
dc.date.accessioned
2021-03-03T09:44:14Z
dc.date.available
2021-03-03T09:44:14Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/29049
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-28799
dc.description.abstract
Abstrakt
Einführung
Im Falle eines akuten ischämischen Schlaganfalls ist die zeitnahe Reperfusion von
penumbralem Gewebe essentiell. Für Patienten, welche sich außerhalb des aktuellen
Zeitfensters (4,5 Stunden/6 Stunden) für eine rekanalisierende Therapie vorstellen,
gewinnt die Mismatchdetektion mittels Magnetresonanztomographie (MRT) für
Therapieentscheidungen stetig an Bedeutung. Ein klinischer Benefit konnte nach
erfolgreicher Rekanalisation bei vorhandenem Mismatch erstmals in einer Studie auch
noch bis 16 Stunden nach Auftreten der Symptome (DEFUSE 3) nachgewiesen werden.
Das Mismatch ergibt sich hierbei aus der Differenz zwischen den Läsionen der
diffusions- (DWI) und perfusionsgewichteten Bildgebung (PWI) und repräsentiert das
penumbrale Gewebe, welches noch vital ist, aber ohne Intervention unterzugehen droht.
Uneinigkeit besteht nach wie vor über optimale PWI Parameter und zugehörige
Grenzwerte bei der Abgrenzung der Penumbra von der sie umgebenden benignen
Oligämie in der MRT-basierten Bildgebung.
Aus diesem Grund validierten wir zum ersten Mal die nicht-dekonvolierten,
nicht-zeitbasierten PWI Parameter „maximum concentration“ (Cmax),
„maximum slope“ (MS) und das zerebrale Blutvolumen errechnet aus der
Kontrastmittelkonzentration-Zeit-Kurve (CBVctc) mit dem in vivo Goldstandard zur
Penumbradetektion, der Positronenemissionstomographie (PET), hinsichtlich ihrer
Fähigkeit zur Detektion der oberen Penumbragrenze.
Methoden
15O-H2O PET und MR-PWI wurden bei 22 Patienten mit akutem oder subakutem
kortikalen Schlaganfall konsekutiv durchgeführt. Es wurden Parameterkarten der
nicht-dekonvolierten Perfusionsparameter Cmax, MS und CBVctc mit dem
PET zerebralen Blutfluss (CBF) < 20 ml/100g/min validiert und mit dem etablierten
dekonvolierten Parameter „time to maximum“ (Tmax) verglichen. Die Validierung der PWI
Parameter erfolgte durch eine „receiver operating characteristic“ (ROC) Kurvenanalyse.
XIII
Ergebnisse
Mit einer „area under the curve“ (AUC) von 0,92 („interquartile range“ (IQR) 0,84-0,96)
konnte Cmax den Penumbragrenzwert PET-CBF < 20 ml/100g/min am besten detektieren.
Die Ergebnisse sind dabei nicht signifikant schlechter als die des dekonvolierten
Parameters Tmax (AUC 0,93). Nach Normalisierung erhielten wir einen relativen
Grenzwert Cmax < 0,66 (IQR 0,56-0,71) mit einer Sensitivität von 84 % (IQR 0,76-0,89)
und einer Spezifität von 84 % (IQR 0,76-0,91). Die Parameter MS (AUC 0,84) und CBVctc
(AUC 0,70) schnitten in unserer Auswertung signifikant schlechter ab (p < 0,05).
Schlussfolgerung
Cmax zeigt sich in der vorliegenden Arbeit als gute Alternative zum dekonvolierten
Parameter Tmax. Wir empfehlen die Verwendung des relativen Grenzwertes Cmax < 0,66,
um Gewebe mit einem penumbralen Fluss (PET-CBF < 20 ml/100g/min) von der
benignen Oligämie abzugrenzen. Cmax ist ein geeigneter PWI Parameter um Patienten
mit ischämischem Schlaganfall für eine rekanalisierende Therapie jenseits des durch die
Leitlinien vorgegebenen Zeitfensters zu selektieren.
de
dc.description.abstract
Abstract
Introduction
In case of acute ischemic stroke reperfusion of penumbral tissue is crucial and time is the
most important predictor for the clinical outcome. Therefore, in stroke patients presenting
beyond the current time window (4.5 hours/6 hours) therapeutic decisions on reperfusion
treatment based on mismatch detection with magnetic resonance imaging (MRI) is
becoming more and more important. This is particularly true since a recent clinical trial
could show that patients treated beyond the current time window with thrombectomy up
to 16 hours (DEFUSE 3) based on mismatch detection had a better clinical outcome.
Mismatch is defined by the difference between diffusion weighted imaging (DWI) and
perfusion weighted imaging (PWI) and is a surrogate of penumbral tissue which can be
rescued from infarction if reperfusion is established. The choice of optimal
PWI parameters and thresholds to differentiate the penumbra from the surrounding
benign oligemia is still a matter of debate.
Therefore, we validated for the first time the non-deconvolved perfusion parameters
maximum concentration (Cmax), maximum slope (MS) and cerebral blood volume from
concentration time curve (CBVctc) with positron emission tomography (PET), the in vivo
gold standard for penumbra imaging, to see how well they can detect penumbral flow.
Methods
15O-water PET and MR-PWI were measured back-to-back in 22 patients with acute or
subacute cortical stroke. Non-deconvolved perfusion parameters Cmax, MS and CBVctc
were validated against the established penumbra threshold PET cerebral blood flow
(CBF) < 20 ml/100g/min and compared to previously validated deconvolved
time to maximum (Tmax). The validation of PWI parameters against PET-CBF was done
with a receiver operating characteristic (ROC) curve analysis.
XI
Results
The best MR-PWI parameter to detect the penumbra threshold
PET-CBF < 20 ml/100g/min was Cmax with an area under the curve (AUC) of 0.92
(interquartile range (IQR) 0.84-0.96). The relative threshold after normalization was Cmax
< 0.66 (IQR 0.56-0.71) with a sensitivity of 84 % (IQR 0.76-0.89) and a specificity of 84 %
(IQR 0.76-0.91). The performance of MS (AUC 0.84) and CBVctc (AUC 0.70) was
significantly inferior (p < 0.05). Cmax performed as well as the best previously validated
deconvolved parameter Tmax (AUC 0.93).
Conclusion
Cmax is a good alternative to deconvolved Tmax. We recommend the use of the relative
threshold Cmax < 0.66 to detect penumbral flow as defined by PET-CBF < 20 ml/100g/min
to select patients for reperfusion therapy in acute ischemic stroke presenting beyond the
current time window set by guidelines.
en
dc.format.extent
XIII, 81
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Untersuchung der MR-PWI Parameter Cmax, MS und CBVctc hinsichtlich der Detektion der oberen Penumbragrenze bei Patienten mit akutem ischämischen Schlaganfall
dc.contributor.gender
female
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2021-03-05
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-refubium-29049-8
dc.title.subtitle
eine Validierung mittels 15 O-Wasser PET
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access