Is perfusion-MRI feasible in lesions with disrupted blood-brain-barrier? Pitfalls and possible solutions
Creators
- 1. Universitaetsklinikum Heidelberg (Germany). Abt. Neuroradiologie
Description
Aim: When using perfusion-weighted magnetic resonance imaging (MRI) in lesions with blood-brain barrier (BBB) disruption two methods are normally applied to eliminate the influence of contrast material uptake on T2* dynamics: injection of contrast agent before starting perfusion imaging (pre-injection) and simultaneous acquisition of T1- and T2*-dynamics using a dual echo (DE)-FLASH sequence. The purpose of this study was to examine both methods with regard to their reliability. Material and methods: We performed four perfusion measurements in a patient with a primary cerebral lymphoma located in the corpus callosum: two measurements with a DE-FLASH sequence and two measurements with a gradient-echo echo-planar-imaging (GE-EPI) sequence, respectively. In both cases there was one measurement with and one without pre-injection of contrast material. Results: Pre-injection of contrast material reduced the influence of T1 and allowed us to monitor the transient signal drop when using the GE-EPI sequence. Analysis of the time-course of DE-FLASH, however, showed that there was still a T1 decrease even after pre-injection. After the first pass the T2*-dynamics showed a distinct long-term T2*-decrease. Discussion: Neither pre-injection nor DE-FLASH allow us to eliminate the effects of contrast agent uptake completely. Both methods, however, increase the reliability of perfusion MRI. Their efficacy depends on the extent of the BBB disruption. (orig.)
Abstract (German)
Zielsetzung: Bei der Perfusions-Magnetresonanztomographie (MRT) von Laesionen mit Stoerung der Blut-Hirn-Schranke (BHS) werden derzeit zwei Verfahren angewendet, um stoerende Effekte der Kontrastmittelanreicherung auszuschliessen: Die Injektion von Kontrastmittel vor der eigentlichen Perfusionsmessung (Prae-Injektion) sowie die simultane Aufnahme einer T1- und T2*-Dynamik mit einer Doppelecho(DE)-FLASH-Sequenz. Ziel war es, beide Verfahren hinsichtlich ihrer Zuverlaessigkeit zu vergleichen. Material und Methode: Bei einem Patienten mit einem primaeren Hirnlymphom im Corpus callosum wurden vier Perfusionsmessungen durchgefuehrt: Je zwei Messungen mit einer DE-FLASH- und einer Gradientenecho Echo-Planar-Imaging (GE-EPI)-Sequenz, jeweils mit und ohne Prae-Injektion von Kontrastmittel. Ergebnisse: Durch Prae-Injektion von Kontrastmittel konnte der T1-Effekt so stark reduziert werden, dass der transiente Signalabfall in der GE-EPI-Sequenz sichtbar wurde. Die DE-FLASH-Sequenz zeigte jedoch, dass auch mit Prae-Injektion die T1-Relaxationszeit waehrend des Bolusdurchgangs abnimmt. In der korrigierten T2*-Dynamik war nach Kontrastmittelpassage eine deutliche T2*-Verringerung zu erkennen. Diskussion: Weder die Prae-Injektion von Kontrastmittel noch die DE-FLASH-Sequenz eliminieren die Effekte der Kontrastmittelanreicherung. Dennoch wird die Zuverlaessigkeit der Messung erhoeht, wobei die Effizienz der beiden Verfahren von der Staerke der BHS-Stoerung abhaengt. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Perfusions-MRT bei gestoerter Blut-Hirn-Schranke. Fehlerquellen und Loesungsansaetze
Publishing Information
- Journal Title
- RoeFo - Fortschritte auf dem Gebiete der Roentgenstrahlen und der neuen bildgebenden Verfahren
- Journal Volume
- 172
- Journal Issue
- 10
- Journal Page Range
- p. 812-816
- ISSN
- 0936-6652
- CODEN
- RFGNDO
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 32000448
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- BLOOD-BRAIN BARRIER; NMR IMAGING; PERFUSED TISSUES; THERMODYNAMICS
- Descriptors DEC
- ANIMAL TISSUES; BODY; DIAGNOSTIC TECHNIQUES