Upload
vukien
View
239
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
i
T.C.
SAĞLIK BAKANLIĞI
HASEKİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ
RADYOLOJİ KLİNİĞİ
Şef. V. DR. YILDIRAY SAVAŞ
AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR
GÖRÜNTÜLEME VE FİBER TRAKTOGRAFİ
UYGULAMASI
Radyoloji Uzmanlık Tezi
Dr. Melih AKAN
İstanbul-2008
ii
ÖNSÖZ
Asistanlığım süresince en iyi şekilde yetişmem için her türlü özveride
bulunan,bilgi ve deneyimlerini bizimle paylaşan ,mesleki özgüvenimizde mutlak katkısı
olan, manevi desteği ve her zaman güleryüzüyle bize huzurlu ve mutlu bir çalışma ortamı
sağlayan sayın hocam klinik şef vekili Rad. Dr. Yıldıray Savaş’a ,
MR eğitimim sırasında ve tezimi hazırlama aşamasında deneyimleri ve
bilgisiyle hep yanımda olan ,tez çalışmama büyük katkısı olan sayın Doç. Dr. Sait
Albayram’a,
İhtisas sürem boyunca bilgi ve birikimlerini benimle paylaşan, yetişmemde emeği
geçen kliniğimiz uzman doktorlarına, yine ihtisas sürem boyunca beraber çalışmaktan
mutluluk duyduğum sevgili asistan doktor arkadaşlarıma ve tez çalışmalarım sırasında
yardımcı olan radyoloji kliniği çalışanlarına,
MR eğitimimize büyük katkısı olan ve bilgi birikimini bizimle paylaşmaktan hiç
bir zaman çekinmeyen Uzm. Dr.Cantay Gök’e,
Bugüne kadar maddi ve manevi desteklerini benden hiçbir zaman esirgemeyen
sevgili aileme sonsuz teşekkür ve sevgilerimi sunarım.
iii
İÇİNDEKİLER
1. GİRİŞ 1
2.GENEL BİLGİLER 2
-DTG TEMEL PRENSİPLERİ VE TEKNİĞİ 2
-VERİ VE GÖRÜNTÜ ELDE EDİLMESİ 6
-ELDE EDİLEN DATALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ 8
-TRAKTOGRAFİ 10
-ROİ ANALİZİ 13
-BEYAZ CEVHER TRAKTLARININ ANİZOTROPİSİ 15
3-İNMENİN MR GÖRÜNTÜLEME İLE DEĞERLENDİRİLMESİ 18
-İNMENİN EPİDEMİYOLOJİSİ 18
-İNMENİN PATOGENEZİ 18
-ARTERİYEL ANATOMİ VE ENFARKT TİPLERİ 19
-OKLÜZYON MEKANİZMALARI 21
-İSKEMİK İNMENİN PATOFİZYOLOJİSİ 22
4.GEREÇ VE YÖNTEM 26
5.BULGULAR 28
6.TARTIŞMA 43
7.SONUÇ 47
8. KAYNAKLAR 48
1
GİRİŞ
İnme dünya çapında ölümlerin,özellikle de yaşlı popülasyonda en önemli
nedenlerinden biridir. Yaygın bir klinik terim olarak inme arteriyel iskemik
infarktlı,intrakraniyal hemorajili,subaraknoid hemorajili ve venöz infarktlı hastaları
kapsar(1,2). Konvansiyonel MR görüntüleme klinik gidişi tahmin etmede kısıtlama
oluşturacak şekilde beyaz cevher traktları ile ilgili güvenilir bilgi veremez.Bununla birlikte
Difüzyon tensör görüntüleme(DTG) ile beyaz cevher traktlarının mikroyapısal
organizasyonu elde edilebilir ve hem bütünlüğü hem de oryantasyonu ile ilgili önemli
bilgiler sağlar(3,4).
Difüzyon tensör görüntüleme anizotropik difüzyonun noninvaziv olarak demonstre
edildiği bir tekniktir.Difüzyon anizotropi fraksiyonel anizotropi gibi değişken olmayan
indekslerle gösterilebilir(5,6).Üç boyutlu beyaz cevher traktografi,anizotropik difüzyonun
veri kaynağından elde edilen oldukça güçlü bir yöntemdir.Komşu vokseller ve difüzyon
elipsoid oryantasyonu arasındaki benzerliklere dayanarak trakt haritaları oluşturulabilinir
ve aynı zamanda beyindeki aksonal ağların analizinde de kullanıbilir(7).
Bu çalışmadaki amaç,yaşı bilinen akut iskemi olgularında DTG yöntemi
kullanılarak FA(fraksiyonel anizotropi) ve fiber traktografi datalarının iskeminin yaşı ve
dönemi ile ilişkisinin araştırılmasıdır.
2
GENEL BİLGİLER
DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME
Temel prensipler :
MR belli bir frekansta, partiküllerin farklı enerji seviyeleri arasında hareketi
sırasında oluşan enerji değiş tokuşudur. MR’nin temeli her nukleusun kendine has bir spin
özelliğinin olmasıdır. Bu özellik nukleuslara küçük birer mıknatıs gibi davranma yeteneği
kazandırır (8-9). Kuvvetli bir manyetik alan içerisinde bu nukleer protonlar manyetik alan
ile paralel ve ters yönde olmak üzere iki farklı şekilde dizilirler. Bu iki tür dizilim, farklı
enerji seviyelerine sahiptir. Enerji seviyeleri arasındaki fark dış manyetik alanın gücü ile
orantılıdır.
Dışarıdan gönderilen bir radyofrekans dalgasının eksitasyonu sonucu, su ve
yağ moleküllerinin hidrojen nukleuslarından salınan sinyaller ile MR görüntüleri oluşur.
Bu görüntüler beyin dokusunun yapısı hakkında bilgi verir ancak biyokimyası ve
metabolizması hakkında aydınlatıcı değildir(10).
Diffüzyon tensör görüntüleme tekniğinin temeli su moleküllerinin in-vivo
diffüzyon hızının ve yönünün ölçülerek dokunun yapısının saptanmasına dayanır.Difüzyon
tensör görüntüleme insan beynindeki beyaz cevher yolaklarının haritalanmasının tek invivo
yoludur. Beyaz cevherin yapılanmasının DTG bilgisi ile hesaplanışının genel adı
traktografidir.
Moleküllerin üç boyutlu ortamda yaptıkları serbest devinime brownian hareketi adı
verilir(14).
DTG temelindeki varsayım değişik dokularda yer alan farklı hızlara sahip
serbest su protonlarının brownian hareketlerinin beyin dokusunda myelinden zengin
aksonlara dik yönde,paralel olandan daha fazla kısıtlanmasıdır(14).
3
Beyaz cevherde serbest su moleküllerinin üç boyutlu bir alanın tüm yönlerine doğru olan
difüzyonu aynı değildir.Özet olarak brownian hareketinin yön bağımlı değişikliğine
anizotropi adı verilir.
Difüzyon tensor görüntüleme tekniğinde beyin içerisinde serbest su
protonlarının difüzyonunun hangi yönlerde ne miktarda kısıtlandığı difüzyon ağırlıklı
görüntülerden (DAG) hesaplanır ve bir katsayı ile ölçülebilir(apparent diffusion
coefficient-ADC).Difüzyonun kısıtlanmasına neden olan yapıların bulunmadığı, su
moleküllerinin her yönde yaklaşık eşit miktarda hareket ettiği dokularda isotropik
difüzyon(örn:gri cevher), difüzyonun kısıtlandığı dokular için hesaplanan ise anisotropik
difüzyon olarak adlandırılır (örn:beyaz cevher) (15,16). Difüzyon anizotropisine ağırlıklı
olarak beyaz cevher yolaklarının yönelimi sebep olur ve mikro-makro yapısal
özelliklerinden etkilenir.Mikro-yapısal özelliklerden difüzyon aniztropisi üzerinde en etkili
görünen intraaksonal organizasyondur;lif ve nöroglial hücrelerin
yoğunluğu,miyelinizasyon derecesi,her bir lifin çapı diğer özellikleridir(17).
Gri cevher gibi izotropik difüzyonun olduğu dokularda tek bir ADC ölçümü ile
dokunun difüzyon özellikleri gösterilebilir.Beyaz cevher gibi protonlarının difüzyonu
anizotropik özellikte olan dokularda ADC tüm özellikleri tanumlamayacağından ADC nin
tensör şekline dönüştürülmesi gerekmektedir (18,19).
Tensör bir elipsin özelliklerini 3 boyutlu ortamda tanımlayan matematiksel bir
işlemdir.Temelde:istenilen yöndeki bir difüzyonu yada ortamdaki maksimum difüzyonun
yönünü tanımlayan ve birden fazla yöndeki difüzyon ölçümlerinden elde edilen sayısal bir
matrikstir. Difüzyon anizotropisi bir 3x3 ikinci-derece tensör ile tanımlanır(figur 2.3)
4
Difüzyon tensörünün hesaplanabilmesi için en az 6 farklı yönde difüzyon
ağırlıklı görüntünün ve buna ek olarak bir tane de difüzyon manyetik alan değişimi
uygulanmamış (b=0) referans görüntüsünün alınması gerekir. Pratikte 6’dan daha fazla
yönde difüzyon ağırlıklı görüntü elde edilir ve sinyaller,metematiksel işlemlerle tensör
hesaplanır.Difüzyon tensörü difüzyonun hızı ve yönü hakkında bilgi verirken oranı
hakkında herhangi bir bilgi vermez(20,21).
Bu matris ortogonal planlarda uygulanan görüntüleme ve difüzyon gradyentleri
arasındaki olası ilişkileri tanımlar. Tensör formunda D üç temel değere (DXX, DYY ve
DZZ) sahip olup, tensörün simetri özelliklerine göre (DXY=DYX, DXZ=DZX,
DYZ=DZY) en az altı birbirinden bağımsız ölçümün yapılması gerekir (22). Bu matris, her
hangi bir yöndeki difüzyonu tanımlayan, uzun aksı ortamdaki maksimum difüzyonun
yönüne paralel olan elipsoid şeklinde gösterilir (Resim 4). Tensör matrisi
“diyagonalizasyon” denen matematiksel bir işlemin ürünüdür (Denklem 2b). Matris işlemi
ile değişik yönlerdeki “eigen değer (ε)” ve “eigen vektör (λ)”ler hesaplanır .
Diyagonalizasyon elipsoidin üç temel aksına paralel olan ve bu yönlerdeki görünür
difüzyonu tanımlayan eigen değerlere (λ1, λ2, λ3) sahip üç eigen vektör setinin
yaratılması işlemidir (22-23). Ortamdaki maksimum difüzyonu göstermek için, hangi
yönde olursa olsun en büyük üç eigen değer ile bunlara karşılık gelen üç eigen vektör
seçilir ve daha sonra bir voksel içindeki en büyük difüzyonel vektörün beyaz cevher
yolaklarına paralel dizildiği varsayımından hareketle, 2D ve 3D vektörsel alanlar
hesaplanabilir. Voksel boyutları genelde 1-5 mm olup difüzyon tensör görüntüleme ile bu
voksel içindeki su moleküllerinin ortalama difüzyon özellikleri ölçülür ki bu yöntemin en
temel dezavantajıdır.
Şekil 1. Difüzyon tensör elipsoidinin şematik görünümü.
5
Difüzyon tensör ölçümleri ile geniş veri kaynakları oluşturulur.Bu verilerin
değişik matematiksel işlemler ile işlenmesi ile ortalama difüzyon, difüzyonun ana yönü ve
anizotropi derecesi gibi önemli bilgiler sağlar. Difüzyonun ana yönü, difüzyon
vektörlerinin en büyüğü tarafından belirlenir.İzotropik difüzyonu en iyi tanımlayan
ortalama difüzyon(D) yada diğer adıyla görünür difüzyon katsayısıdır.
Ancak anizotropik ortamdaki D katsayısı difüzyonun tüm özelliklerini
saptamakta yetersiz kalmaktadır.Bu nedenle anizotropi değerlerini saptayabilmek için
fraksiyonel anizotropi(FA),rölatif anizotropi(RA) ve oylum oranı(VA) gibi anizotropi
değerleri kullanılır.Beyaz cevher yolaklarının görüntülenmesinde bu değerler temel
alınmaktadır.Bu değerlerin herhangi bir birimi yoktur.Fraksiyonel anizotropi difüzyon
vektörünün difüzyona bağlı kısmını gösterir.Rölatif anizotropi ise anizotropik difüzyonun
izotropik difüzyona oranını temsil etmektedir.İzotropik ortamda FA ve RA değerleri 0
iken VR değeri 1’ e yaklaşır.anizotropik ortamda ise FA değer 1’e,RA değeri 2’ e,VR
değeri ise 0’a yaklaşır(24).
6
Bu değerlerden FA düşük anizotropi değerlerinde,VR ise yüksek anizotropi
değerlerinde daha duyarlıyken RA bütün anizotropi değerlerinde duyarlılık
göstermektedir(25).Beyaz cevherdeki anizotropi düzeyi için FA değeri RA dan daha
güvenilirdir.Anizotropi tiplerini belirlemek icin lineer, planar ve küresel aniztropi
tanımlamaları da kullanılmaktadır.
DTG’nin geçişme ağırlıklı MR’a üstünlükleri; ortalama geçişmenin daha iyi
ölçülmesi, ak maddenin yapısal bütünlüğünün değerlendirilmesi, lif yönü hakkında bilgi
vermesi ve MRG’da görülemeyen lifleri görüntülemesi olarak belirlenebilir.(11,12)
DTG’nin sınırlılıkları ise,ekoplanar görüntüleme yöntemi ile manyetik alan farklılığı
gösteren bölgelerde artefakt oluşumu, hasta hareketine hassasiyet, kaba görüntüleme
matrisi (96x96 ya da 128x128 ile), beyin pulsasyonuna bağlı görüntü bozukluklarının
engellenmesi için görüntülemenin kalp atımı ile eşzamanlı olmasının zorunluluğu, ak
madde derinliklerinde akımın sınırlılığı ve liflerin çaprazlaştığı ya da bölündüğü alanlarda
hatalı sonuçlar verme eğilimidir(12-13).
VERİ ELDE EDİLMESİ:
Difüzyon ağırlıklı görüntülemede (DAG) elde edilen veriler, difüzyon tensör
hesabı için gerekli ham bilgi kaynaklarıdır. Difüzyon ağırlıklı görüntüler Stejskal-Tanner
görüntüleme sekansı kullanılarak oluşturulur (Şekil 2).
Stejskal-Tanner görüntüleme sekansı standart anatomik MR puls sekansına difüzyon
gradyan pulsları gömülerek elde edilir. En basit örnekle, spin eko MRG sekansına 180
derecelik puls öncesi ve sonrasına yerleştirilmiş 2 difüzyon gradyanının eklenmesiyle bir
Stejskal-Tanner puls sekansı yaratılmış olur(26).
Şekil 2. Difüzyon ağırlıklı spin eko Stejskal-Tanner görüntüleme puls sekansı (27).
7
Difüzyon ölçümlerinde tipik olarak Stejskal-Tanner gradyan spin eko sekansı
kullanılır. Oluşan sinyal aşağıdaki formülle hesaplanır:
S = S° exp(-bD)
b = γ²δ²G²(Δ-δ/3)
S:sinyal intensitesi,exp:eksponensiyel, γ² : giromanyetik oran,G:uygulanan
gradyentin amplitude, δ uygulanan gradyentin süresi, Δ :gradyentler arasındaki
süre,b=gradyentin gücü ve uygulama süresi ile ilgili parameter,D:difüzyon katsayısı
Denklem de bulunan b değeri difüzyon ağırlığını belirler. S°ise b=0
durumunda, yani diffüzyonun etkisi olmadan ölçülen sinyal değerini belirtir.
Difüzyon ağırlıklı bir görüntü elde edebilmek için gradyentin yüksek amplitüdlü olması ve
uygulama süresinin kısa olması gerekmektedir (28).
GÖRÜNTÜ ELDE EDİLMESİ:
Difüzyon tensör verilerini elde etmede en sık olarak kullanılan yöntemler, rutin
klinik difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG) teknikleri ile aynıdır: Tek-atım spin-eko (SE)
ekoplanar görüntüleme (EPI), büyük makroskobik hareketleri dondurarak hızlı
görüntüleme sağlayan ve böylece su difüzyonunun mikroskobik spatial bir skalada
görüntülenmesine imkan veren bir yöntemdir.DTG’ de daha yüksek bir sinyal-parazit
oranına (SNR) ihtiyaç vardır. Bununla beraber, difüzyon anizotropinin doğru bir
değerlendirmesi için tercihen 20’ nin çok üstünde bir SNR değeri gerekir (29). DTG fiber
traktografi aynı zamanda, beyaz cevherin küçük yolaklarının detaylı görüntülenmesi için
DAG’ ye nazaran daha fazla bir spatial çözünürlüğe ihtiyaç duyar(tercihen 2,5 mm’ lik
kubik voxeller ya da daha küçükleri). Her üç dikey boyutta da aynı uzunluğa sahip kubik
voxellerin kullanımı, traktografi uygulamasında, 3 boyutlu takip algoritmasının daha zayıf
spatial çözünürlük yönüne yönelimini önlemek için önerilmektedir. EPI 1,5 T ‘da, klinik
olarak uygulanabilir bir elde etme süresinde, DTG traktografi için, uygun SNR ve yeterli
spatial çözünürlük sağlayabilir (30).
SMASH (Spatial harmoniklerin simültane yakalanması) ve SENSE (duyarlılık
kodlaması) , ASSET (Array spatial duyarlılık yakalama teknikleri) ve İPAT (entegre
8
paralel yakalama teknikleri ) gibi paralel görüntüleme tekniklerinin hepsi, EPI’ nin eko
train length’ ini kısaltmada kullanılabilen yöntemlerdir. Böylece geometrik sapmalardan
kaynaklanan artefaktları azaltmada ve uzamış EPI eko train lerine bağlı olarak gelişen
görüntü çözünürlüğünün bulanıklığını azaltmada kullanılılırlar. Bu kazanımlar, paralel
görüntüleme tekniğinde kullanılan akselerasyon faktörünün kullanımı ile artmaktadır.
Ancak daha fazla SNR kaybına karşı da dengelenmelidir.
DTG uygulaması için önemli diğer bir donanımsal faktör, MR skanerinin,
difüzyon gradiyentleri ve EPI okuma gradiyentleri için sahip olduğu gradyent
preformansıdır. Daha güçlü ve daha hızlı gradiyentler, daha kısa sürede daha güçlü
difüzyon görüntülerine imkân vermekte ve EPI görüntüsü elde etmek için gerekli süreyi
kısaltmaktadır. Bu DTG’ nin daha kısa bir eko süresinde elde edilmesini sağlar, bu ise
SNR’ yi olumlu yönde etkiler ve geometrik sapmaya bağlı artefaktları azaltır.
DTG nin ve traktografinin kalitesini etkileyebilecek diğer değişkenler, “b”
değeri (difüzyon faktörü) ve difüzyon gradiyentlerinin uygulandığı 3 boyutlu uzamdaki
yön sayısıdır. 1000 s/mm karelik bir b değeri, klinik DAG için standart hal almıştır ve
birçok çalışmada da DTG için kullanılmaktadır. Yenidoğanların ve infantların beyinleri
erişkinlere nazaran çok daha uzun T2 relaksasyon zamanı içerirler ve çok daha yüksek
görünür difüzyon katsayıları (ADC) içerirler (31).Bu nedenle, DAG ve DTG için daha
düşük b değerleri kullanmak standart hale gelmiştir (örn : 600 s /mm²)
DTG, EPI’ nin yanında, diğer hızlı görüntüleme sekansları ile de , tek-atım EPI
ye bağlı gözlenen artefaktları önlemek için gerçekleştirilebilir. Buna örnek olarak, line
scan , tek-atım, hızlı spin-eko ve PROPELLER (32) gösterilebilir . Bu sekansların tümü,
EPI ile karşılaştırıldığında, belirli bir zaman diliminde, daha az SNR ya maruz kalırlar,
dolayısıyla da daha uzun yakalama süreleri içeririler. Bu nedenle posterior fossa ve spinal
kord gibi kafa tabanına yakın alanlarda iskemiyi değerlendirmede faydalı olabilirler.
ELDE EDİLEN DATALARIN DEĞERLENDİRİLMESİ
Difüzyon tensör verilerini görüntüleyebilmek için temel olarak 2 yöntem
kullanılmaktadır.Bunlardan birincisi renk kodlu görüntüler ile göstermektir.Renk kodlu
görüntülemede primer eigen vektörün her üç dikey aks üzerine yansıması (sol-sağ, antero-
9
posterior ve kraniokaudal), farklı renklerle kodlanabilir. En yaygın olarak kabul gören
doğrultusal kodlama şemasında, sol-sağ doğrultusu kırmızı ile, anteroposterior boyut yeşil
ile ve kraniokaudal doğrultu mavi ile gösterilmektedir(şekil.3). Bu, tek bir serebral
hemisfer içinde kortikal bölgelerin anterior ve posteriorlarını birleştirdiği için genelde yeşil
olan, geniş asosiasyon yolaklarını, süperior kortikal bölgeleri inferior subkortikal alanlarla
birleştiren ve bu nedenle genelde mavi olan projeksiyon yolaklarından ve her iki hemisfer
arasındaki sol-sağ oryantasyonları nedeniyle genelde kırmızı olan komissural liflerden
ayırt etmede faydalı olmaktadır. DTG tek bir oryantasyon boyunca, anterograd ve
retrograd aksonal yönleri ayırt edemez. Örnek olarak, kortikospinal trakt somatosensör
radyasyodan ayırt edilemez. Çünkü birincisinde, aksonlar korteksten aşağı subkortikal bir
yapıya doğru yol alırlar, ikincisinde ise aksonlar subkortikal bir yapıdan kortekse kadar
yükselirler. Her iki projeksiyon yolakları da doğrultusal kodlanmış renkli FA haritalarda,
her ikisi de genelde kraniokaudal oryantasyon gösterdiği için mavi görülürler.
Renkli beyin haritalarında parlaklık anisotropiyi, renk de ellipsoidin uzandığı yönü
gösterir(33).
Şekil 3. Difüzyon tensörün renk kodlu görüntüsü (35).
Diğer yöntemde, her vokseldeki anizotropi yönü ve düzeyi geometrik
biçimlerle belirtilmektedir(resim 1). Bu biçim ok, ellipsoid ya da kombine biçimler
olabilir. Bu biçimler renkler ile kombine edilebilir.Bu yöntem renk kodlu görüntülere göre
10
daha az kulanılmakla birlikte voksel içindeki difüzyon tensörünün gerçek yön ve değerini
göstermesi sebebiyle daha kolay ve anlaşılır bir yöntemdir(34).
Resim 1.T2 ağırlıklı görüntülerde ana eigen vektörlerin gösterilmesi(39)
TRAKTOGRAFİ:
DTG ile elde edilen verilerin önemli bir özelliği dokulardaki difüzyonun hangi
yönde daha fazla olduğunun anlaşılabilmesidir. Böylece ölçüm yapılan alandaki beyaz
cevher yolaklarının yönü hakkında bilgi alınabilir.Vokseller arasındaki bağlantılar özel
grafi teknikleri kullanılarak beyaz cevher yolaklarını beyin görüntüleri üzerinde 3 boyutlu
olarak traktografi görüntüleri olarak gösterilebilir (resim 2 ve 3).
Resim 2. 3 boyutlu fiber traktografi yöntemi ile beyaz cevher lif yolaklarının gösterilmesi
(39).
11
Resim 3.Orta serebellar pedinkülün anterior (mor) ve medial (turkuaz)
komponentleri,inferior serebellar pedinkül(yeşil),superior serebellar pedinkül(sarı),medial
longitudinal fasikül(turuncu), ve kortikopontospinal traktların (kırmızı) 3 boyutlu fiber
traktografi görüntüleri.
A, Beyin sapının ve serebellumun midsagittal T2 ağırlıklı görüntüsü(TR/TE, 5000/92).
B,Beyin sapının ve serebellumun postmortem diseksiyonunu gösteren anatomik
spesimenin fotoğrafı .
12
Fiber traktografi temel olarak iki yöntemle oluşturulabilir.Bunlardan en çok
kullanılan yöntem çizgi izlem algoritmasıdır.Burada komşu voksellerdeki lokal tensör
değişiklikleri izlenir.Komşu piksellerde kıvrımlar yaratır ve gürültüyü minimuma
indirir.Bu yöntemde seçilen bir başlangıç noktasından başlayan ve difüzyon ellisoidinin
uzandığı yönde ilerleyen çizgisel bir model oluşturulur. Farklı bir voksele geçildiğinde
çizginin takip ettiği yeni voksel için hesaplanmış difüzyon ellisoidinin uzanım yönünü
takip eder. Sonuçta beyin beyaz cevherinin seçilen başlangıç noktasından itibaren hangi
yönde ilerleği 3 boyutlu grafik objeleri ile gösterilebilir. Bu algoritma FACT (Fiber
Assignment by Continuous Tracking) olarak bilinir ve klinik bulgular ile doğruluğu
onaylanan ilk traktografi algoritmasıdır (36).
Dokulardaki difüzyon 180º simetrik olduğundan dolayı belirlenen başlangıç
noktasından maksimum difüzyon doğrultusunda ve birbirine zıt yönde iki farklı çizgi takip
edilir (37). Her yeni voksele geçildiğinde trak sonlandırma kriterleri kontrol edilir ve eğer
bu kriterlerden herhangi biri doğrulanırsa trak sonlandırılır. Bu kriterlerden en önemlisi FA
değeridir. Düşük FA değerleri gri cevherin olduğu kısımlarda görüldüğü için bu durumda
trak sonlandırılır. Gri cevherin FA değerleri ortalama 0.1-0.2 arasında değişmektedir. Bu
sebeple tipik FA sınır değeri 0.2’dir. Bir diğer sonlandırma kriteri de birbirini takip eden
voksellerin öz vektörleri arasındaki açıdır. Beyaz cevher yolaklarında keskin dönüşler
olmadığı için bu durumda da trak sonlandırılmalıdır. Tipik açı sınır değeri 30 º ‘dir.
Bunların yanında bazı durumlarda kısa uzunluktaki trakların gösterilmemesi için sınır
değer belirtilip kısa trakların silinmesi sağlanabilir (37).
Traktografi yöntemlerinden diğeri ise daha yeni olup daha az klinik
uygulanma imkanı olmuştur.Bu yöntemde spinler gerçek yolak boyunca dizilimlerini
sağlayacak eksternal bir manyetik alan içine yerleştirilerek sahip oldukları bağlanma
enerjisi(anizotropi miktarı) miktarına gore dizilmeleri sağlanır.Bu yöntemle dallanmalar
daha iyi gösterilebilir ve özgün bağlantı metriği haritaları yaratılarak yolakların
sayısallaştırılması sağlanabilir.(38)
13
Şekil 4. Şemada algoritma kullanılarak beyaz cevher traktları izlenmektedir.Difüzyon
anizotropinin derecesi gri skala ile gösterilmiştir.(beyaz en yüksek).Her imaj vokselindeki
ana vektörün yönüde okla gösterilmiştir.tanımlanmış eşik değerlere dayanarak traktlar
(uzun eğri oklar) anizotropi değerleri ile ve ana vektörün yönü ile benzer şekide vokseller
boyunca uzanmaktadır.Algoritma trakt A ve B arasında ayırım yapabilir çünkü bunlar
düşük anizotropi ile birlikte voksellerle ayrılmıştır.trakr trakt A ve C arasında da ana
vektör yönünün farklılığı ile ayırım yapabilir.Yıldızlar traktların başlama noktasını
göstermektedir (39).
ROİ(region of interest) ANALİZLERİ:
Difüzyon tensör görüntüleme verilerinin istatistiksel karşılaştırılmasında, elle
çizilen ilgi alanı yöntemi kullanılabilir.Bu alana ROI( region of interest) adı
verilmektedir(Resim 3). ROI yöntemi, kesitsel görüntü üzerinde incelenecek alanın
araştırmacı tarafından çizilmesine dayanır.
Bu yöntemde bir beyaz cevher traktının başlangıç ve sonlanmasını gösteren
bilgiler önceden bilinmektedir.Böylece traktın bütün 3 boyutlu yolağı açığa
çıkarılabilmektedir. Fiber traking yolağın bir ucunda tanımlanan bir ROI den başlatılır ve
14
yalnızca yolağın diğer ucunda tanımlanan ROI den geçen fiber traktuslar tutulur. ROI’ nin
her iki ucuna da bağlanmayan diğer tüm traktuslar filtre edilir. Beyaz cevher traktının
beklenen seyri boyunca yerleştirilen ek ROI lar, 3 boyutlu fiber traktlamaya daha ileri
düzeyde kılavuzluk etmek ve rafine etmek için kullanılabilir. Bu şekilde, bir beyaz cevher
yapısı içerisinde, piramidal trakt ve internal kapsül içerisinde bulunan somatosensör
radysayon gibi, birbirine yakın yerleşmiş bulunan , fonksiyonel olarak belirgin aksonal
yolaklar, birbirlerinden ayırt edilebilmektedirler. DTG, aynı zamanda, liflerin topografik
ilişkilerini de somatosensör korteks içerisindeki somatotopy gibi tek bir beyaz cevher
yolağı içerisinde açığa çıkarabilir. Traktografiden elde edilen, 3 boyutlu yolak bilgileri trak
tabanlı ADC lerin, anizotropinin ve diğer DTG parametrelerinin de ölçülmesinde
kullanılabilmektedir. Bu trak tabanlı ölçmenin beyaz cevher yapıları içerisindeki
geleneksel ROI ölçümleri ile karşılaştırıldığında avantajları, fonksiyonel olarak belirgin
akson yolağına daha spesifik olması ve bütün yolağın 3 boyutlu seyrini, yolak içerisindeki
tek bir bölgeden ziyade yansıtmasıdır.
Günümüzde, DTG fiber traktlama teknolojisi kullanılacaksa göz önünde
bulundurulması gereken çeşitli sınırlamalar vardır. Komşu aksonal yolakların çözünmesi
için yetersiz bir spatial çözünürlüğün bulunması, fiber traktların, artefaktlanarak bir
trakttan diğer birine, ölçülen fiber trajektorisinin geçerliliğini yitirmesine yol açarak,
zıplamalarına neden olabilir. Meyer kulbunun optik radyasyoları gibi saç tokası dönüşü
yapan beyaz cevher liflerinin izlerinin sürülmesi zor olabilir.Günümüzde, DTG belirgin
aksonal yolak liflerinin birbirlerini mikroskobik bir skalada, piramidal traktın korona
radiata bölgesinde lateral olarak yansıyan lifleri gibi, çaprazladığı, beyaz cevher
bölgelerinde, güvenilir bir şekilde iz süremez. Buna ek olarak, DTG , kesişen fiber traktları
birbirlerine bitişik olan ancak birbirlerinin üzerinden geçmeyen –kissing- fiber
traktlarından ayırt edemeyebilir. Kesişen lifler ile ilgili DTG üzerinde yeni çalışmalar
yürütülmektedir (40).
Normal büyüme ve normal yaşlanma, beyin su difüzyonunda değişikliklere yol
açar; bu nedenle DTG yaşa bağlı değişiklikleri beyaz cevher ve gri cevherde non invazif
olarak karakterize edebilir (41,42). İnfantil dönem ve çocukluk yaşında, ADC tüm beyin
boyunca azalır ve gelişmekte olan beyaz cevher traktuslarında anizotropi artış gösterir.
Tersine, yaşlanma esnasında, beyaz cevherin FA’ si azalır ve ADC değerleri artar.
15
Pediyatrik inme ve erişkinin serebrovasküler hastalıklarında, DTG nin yorumlanması
sürecinde, normal gelişime ve yaşlanmaya bağlı bu değişiklikler dikkate alınmalıdır.
Resim 4.Her iki kortikospinal traktta çizilen örnek ROI(region of interest )alanları
İnsan Beyninin Beyaz Cevher Anatomisi
Beyaz cevher traktlarının anizotropisi
DTG insan beyninin beyaz cevherinin yapısını göstermede üstün bir yöntemdir.
Konvansiyonel T1 ve T2 ağırlıklı MR görüntülemede, beyaz cevher bütün normal insan
beyni boyunca homojen görünür. DTG 2 belirgin kontrast mekanizma yoluyla, beyaz
cevherin farklı yolaklarını ayırt edebilir : 1- beyaz cevher yolağındaki anizotropinin
büyüklüğü ve 2- beyaz cevher yolağı içerisinde liflerin oryantasyonu yolu ile. Serebral
hemisferin beyaz cevher yolakları farklı 3 tür altında sınıflandırılabilir : 1- asosiasyon :
serebral kortekste aynı hemisfer içinde farklı iki bölgeyi birbirine bağlayanlar; 2-
projeksiyon : serebral korteksi, talamus ve spinal kordda olduğu üzere, subkortikal yapılara
bağlayanlar; 3- komissural: sol hemisferin kortikal bölgelerini sağ hemisferinkilerle
bağlayanlar(resim 5). Genel olarak, asosiasyon yolaklarının anizotropi değerleri
projeksiyon yolaklarınkinden düşüktür, projeksiyon yolaklarınınki de aynı şekilde
komissural ’inkinden düşüktür (43). Asosiasyon kategorisinde, subkortikal U lifleri olarak
da bilinen, korteksin komşu bölgelerini bağlayan kısa asosiasyon liflerinin anizotropileri,
16
geniş bandlar halinde bulunan, süperior longitudinal fasikül (SLF) ve inferior longitudinal
fasikül (ILF) gibi uzun asosiasyon liflerinden daha düşüktür. Serebral korteksin gri
cevherinin, ölçme sesi sınırları içerisinde, erişkinlerde 0 anizotropiye sahip olduğu kabul
edilmektedir (43,44).
Her ne kadar su, lif bandlarına dikey plana nazaran, yüksek derecede paralel
hizalanmış aksonal bandlara, paralel olarak daha rahat difüze olsa da, bu difüzyon
anizotropisinin biyolojik temelleri henüz tam olarak açığa çıkarılamamıştır. Aksonların
plazma membranları (aksolemma) ve miyelin kılıfları gibi yapısal unsurların, lif bandları
boyunca su difüzyonunu bozmaları olasıdır. Aksolemma boyunca iyon akımı ve hızlı
aksonal transport gibi biyofizik proçesler de yine bu sürece dahil edilirler. Difüzyon
anizotropisinin invivo ve formalin ile tespit edilmiş miyelinli beyaz cevherde ölçümü,
tespit edilen dokuda ADC düzeyi çok daha düşük olmasına rağmen, benzer değerler ortaya
koymuştur. Bu durum, matür miyelinli beyaz cevherin anizotropisinin belirleyicilerinin,
fizyolojik değil mikroyapısal olduğuna işaret etmektedir (45,46).
Şekil 5. Asosiasyon(kırmızı),projeksiyon(yeşil) ve komissural(mavi) yolakların traktografi
ile gösterilmesi. acr _ corona radiate anterior kesimi, ec _ external capsule, ic _ internal
17
capsule, pcr _ corona radiate posterior kesimi, scr _ corona radiate superior kesimi.( Fiber
Tract–based Atlas of Human White Matter Anatomy1
Setsu Wakana, MD, Hangyi Jiang, PhD, Lidia M. Nagae-Poetscher, MD, Peter C. M.
van Zijl, PhD and Susumu Mori, PhD)
İNMENİN MR GÖRÜNTÜLEME İLE DEĞERLENDİRİLMESİ
İNMENİN EPİDEMİYOLOJİSİ
Yaşlı popülasyonda,inme sakatlığın ve kognitif bozulmanın en önemli
nedenidir ve 20-50 yaşları arasında sakatlığın majör nedenlerinden biridir. Son 50 yılda
fatal inmelerin sayısı, inme insidansında değişiklik olmadan azalmıştır, böylece inmeden
sakat kalan insanların sayısı artmıştır.İnme insidansı yaş ile artar. Gelecekte,inmeye bağlı
sakat kalan insanların sayısında artma olacaktır,örneğin inme toplum için majör ve önemli
bir ekonomik sıkıntıdır.(47)
İNMENİN PATOGENEZİ
SINIFLANDIRMA:
İnme lokalize serebral iskemi,intraserebral hemoraji,subaraknoid hemoraji
veya venöz sinüs trombozu sonucunda oluşabilir.İnmenin etyolojisi iskemi ise,emboli veya
tromboz nedeni ile olabilir.İnsidanslar çalışmalar arasında farklılık gösterir.
Klinik açıdan serebral iskemiden sonra oluşan lokalize inmenin geçici seyri
farklı alt tiplere sınıflandırılır.1)Geçici iskemik atak (TİA) 24 saat içerisinde geri dönen
lokalize nörolojik fonksiyon bozukluklarıdır. 2)Geri dönüşümlü iskemik nörolojik defisit
(RIND) birkaç gün veya 3 hafta içerisinde tamamen geri döner. 3)Progresif iskemi,
semptomların başlangıcından sonraki 48 saat içerisinde nörolojik defisitlerin ciddiyeti ve
etki alanı artar. 4)Nörolojik defisitlerin 2-3 haftadan daha uzun süre stabil kalması ile giden
komplet enfarkt(48).İntrakraniyal hemoraji kitle etkisi ile arterioler püskürme ve nihai
olarak kanın ventriküllere açılmasından doğan ayrı kanamalardır. İntrakraniyal hemoraji en
yüksek mortalite oranı ile en ciddi inme insidansına sahiptir(49). İntrakraniyal hemoraji
klinik olarak progresif iskemi veya komplet enfarktın seyrini taklit eder bu yüzden BT
veya MR görüntüleme ile konfirme edilmelidir.
18
BEYNİN ARTERLERİ
İnternal karotid arter (ICA) ,anterior serebral arter (ACA) ve orta serebral
artere (MCA) ayrılır. (Resim 5) Frontal ve paryetal lobların orta bölümleri ACA tarafından
beslenir.Frontal,paryetal ve temporal lobların lateral bölümleri MCA tarafından
beslenir.MCA’nın birinci kısmından,penetran uç arterler korpus striatumu ve kapsüla
internanın bir bölümünü besler(lentikülostriat arterler).
İki vertebral arter iki posterior serebral artere (PCA) ayrılan basiller arter
olarak devam eder.PCA’lar tüm oksipital lobu ve temporal lobun medialini beslerler.Aynı
zamanda talamusu ve mezensefalonu da beslerler.Basiller arter medullanın,ponsun ve
mezensefalonun ventral (ön) bölümlerini besler.Medullanın,ponsun,mezensefalonun
dorsal (arka) bölümleri ve serebellum serebellar dallar tarafından beslenir. Basiller arterin
dalları olan superior serebellar arter (SCA), anterior inferior serebellar arter (AİCA) ve
vertebral arterin dalı olan posterior inferior serebellar arter (PİCA).
Resim 5.İntrakranial arterler
19
ANASTOMOZLAR VE KOLLATERALLER
İskemik inmenin etyolojisini anlamak için, kollateral kan akımını bilmek
esastır. Kollateraller serebral kan akımına koruyuculuk eden fizyolojik anastomoz
sistemlerini meydana getirirler.Önemli anastomozlar eksternal karotid ve internal karotid
sifonu arasında fasiyal,angular ve özellikle de oftalmik arterler yoluyla oluşur.
Kollateraller aynı zamanda vertebral arter ve eksternal karotid,eksternal oksipital arter,
trunkus tiroservikalis,leptomeningeal dallar arasında ve bazı bireylerde faringeal arter
yoluyla da olur. Vertebral ve karotid sulama alanları PCA ve ICA’yı bağlayan iki
posterior komünikan arter ile bağlıdırlar.Willis poligonu anastomozu yolu ile PCA ve
ICA’lar ACA’lara bağlanırlar.Meningeal kollateraller inter-hemisferik olarak ACA’lar ve
MCA’lar arasında meydana gelir ve intra-hemisferik olarak MCA,PCA ve ACA sulama
alanları arasında watershed ya da (borderzone) sınır alan olarak bilinirler.MCA ve
ACA’nın direk penetran uç arterleri zayıf kollateralizedir,bu yüzden oklüzyon her zaman
enfarktla sonuçlanır.(50)
ARTERİYEL ANATOMİ VE ENFARKT TİPLERİ
Enfarktın derecesi ve enfarkt zonunun yayılımı lezyon alanı,kollaterallerin
mevcudiyeti ve durumu ile tayin edilir.Eğer lezyonlar küçük non-kollateralize penetran
arterlerle (mikroanjiopatiler), büyük serebral arterlerle (makroanjiopatiler) veya her ikisi
ile ilişkili ise bu esastır.Enfarktlar bir arterin sulama alanında yer alabilirler (territoriyal
enfarktlar) veya farklı arterlerin sulama alanları arasında sınır bölgesinde yer alabilirler
(ekstraterritoriyal enfarktlar).Makroanjiopatiler emboli veya lokal tromboz yolu ile azalmış
serebral perfüzyon basıncına bağlı olarak bozulmuş hemodinamiğe neden olurlar.
Hemodinamik olarak oluşan enfarktlar MCA’nın non-kollateralize kısmının (lentikülostriat
arterler(resim6)) dağılım alanında ‘düşük akımlı’ enfarktlar olarak veya parasagittal
border zonlar ve paryeto-oksipital border zonlarda (ekstraterritoriyal enfarktlar) büyük
damarların sulama alanlarında border zon enfarktlar olarak görülürler.Emboli veya
trombotik oklüzyonun sebep olduğu territoriyal enfarktlar büyük süperfisiyal arterlerin
besleme alanlarında gelişir,sıklıkla kama şeklindedir ve arterin sulama alanına sınırlı kalır.
Kollateraller marjinal zonları yeterince beslerse,yalnızca bir santral enfarkt
gelişir.Lentikülostriat uç arterlerin oklüzyonu territoriyal enfarktların bir alt grubudur
(laküner enfarkt), (Şekil 6).Mikroanjiopatiler küçük,non-kollateralize penetran uç
20
arterlerde lokal tromboz nedeni ile olur.Lentikülostriat arterler gibi, laküner enfarkt olarak
bilinirler(50).
Resim 6.lentikülostriat arterler
şekil 6:kollateralizasyonun etkisi(48)
Soldan sağa:Enfarkt oluşmaksızın yeterli kollateralizasyon .Kollateralli
proksimal dal oklüzyonu,ek bir tromboz laküner enfarkta neden olur.Non-kollateralize bir
dalın oklüzyonu territoriyal enfarkta neden olur.
21
OKLÜZYON MEKANİZMALARI
Serebral enfarktlarda etkilenen çeşitli vasküler sulama alanları farklı
etyolojilerle koreledir(48).
A.ICA oklüzyonları en sık arteriyosklerotik bir damarda tromboz nedeniyle
olur, sıklıkla da karotid bifurkasyondadır.Ancak klinik semptomlar gerekli değildir ve
Willis poligonundaki dolaşıma,oftalmik arterdeki retrograd akıma ve meningeal
kollaterallerdeki akıma bağlıdır (50).
B.MCA oklüzyonlarının emboli sebebiyle olduğu düşünülür.MCA derin
lentikülostriat uç arterlerin orijininin proksimalinde oklüde olursa,enfarkt kollateral kan
akımına bağlı olarak lentikülostriat arter sulama alanını ve MCA sulama alanındaki
kortikal ve subkortikal bölgeleri içerir.Eğer oklüzyon MCA’nın distal kesiminde
ise,enfarkt yalnızca kortikal bölgeyi ve altta yatan beyaz cevheri ilgilendirir.Enfarkte
korteksin ve beraberindeki beyaz cevherin volümü kortikal meningeal kollaterallerin
yeterliliğine bağlıdır.
C.Embolik oklüzyonun neden olduğu ACA sulama alanındaki enfarktlar MCA
sulama alanındaki enfarktlardan 20 ila 30 kat daha az sıklıktadırlar.ACA sulama alanındaki
enfarkt kortikal ve/veya subkortikal dokuyu ilgilendirir ve en sıklıkla emboli nedeniyle
olur.ACA ve MCA sulama alanlarındaki enfarkt topografilerini tanımlayan mekanizmalar
benzerdir-meningeal anastomozlara bağlanan derin uç arterler ve süperfisiyal dallarla
birlikte.
D..MCA ve PCA’nın derin penetran uç dalları laküner enfarktlara neden olacak
şekilde oklüde olabilir.Bu oklüzyonlar hipertansiyon veya arteriyosklerozisin neden olduğu
trombozun indüklediği lokal lipohiyalinozis nedeniyle olur.Bu arterler kollateral kan
akımına sahip olmayan uç arterler oldukları için ,oklüzyonları kaçınılmaz olarak enfarkta
neden olur.
E.Vertebrobaziller arterlerdeki oklüzyonlar lokalizasyonlarına göre
sınıflandırılabilirler.Baziller arterin distal kısmı en sık pozisyondur,sıklıkla emboli neden
olur.Baziller arterin orta bölümünün sonuçları,baziller arterden vertebral arterlere olan
22
transizyon (geçiş) bölgesinde ve her iki arteri de etkileyen büyük oklüzyonlarda, daha
sıklıkla arteriyosklerotik damardaki tromboza bağlıdır. Beyin sapı enfarktlarında
serebellum da etkilenebilir.İzole serebellar enfarktlar olguların %50’sinde PICA’da emboli
nedeniyle olur.İzole SCA oklüzyonları sıklıkla embolik iken AICA oklüzyonları
trombotiktir(51) .
İSKEMİK İNMENİN PATOFİZYOLOJİSİ
Birkaç dekad boyunca bilinmektedir ki beyin dokusu iskemi süresince canlı
kalabilir ve fonksiyonel defisitler ve hücre ölümü denk değildir.Bu bölümde fokal serebral
iskemide hemodinamik,sellüler ve biyokimyasal olaylar gözden geçirilmektedir(52).
PERFÜZYON METABOLİZMASI – EŞLEŞME VE AYRIŞMA
Fizyolojik koşullar altında hücreler tarafından oksijen ve glukoz ihtiyacı ile
rejyonel serebral perfüzyon (rCBF) arasında eşleşme olur(53).Serebral iskemi boyunca
kan desteği ve dolayısıyla da oksijen ve glukoz desteği azalır ve enerji ihtiyacı
karşılanamayabilir.Bazı hayvan ve insan çalışmalarında rCBF ve metabolizmanın ayrışma
süreci PET ile incelenmiştir(54,55).
İSKEMİNİN EŞİK DEĞERLERİ
Beynin iskemisi bir seri eşik değerler ile karakterizedir.rCBF’deki her düşüş
önemli patolojik olaylarla ilişkilidir.
Normal serebral kan akımı
CBF’nin normal aralığı (45-55 ml/100 g/dakika) serebrovasküler
otoregülasyonla sağlanır.Serebral perfüzyon basıncında (CPP) düşmeye cevap olarak pre-
kapiller rezistans damarlar dilate olur,bu da serebral kan volümünü arttırır.Bu obstrüktif bir
emboli veya trombüsün distalinde görülür.
23
Oligemi
CPP ‘de maksimum dilatasyon limitinin ötesinde bir düşüş, oksijenin normal
serebral metabolik oranınn (CMRO2) korunması için rCBF azalmasına ve oksijen
ekstraksiyon oranının (OEF) artmasına yol açar. Bu aşama rCBF ile 35-45ml/100g/dakika
aralığında oligemi olarak adlandırılır.
Hafif iskemi
Eğer rCBF daha da düşerse ve OEF maksimumda olduğu için kompensasyon
daha fazla mümkün değilse CMRO2 azalır.20-35 ml/100g/dakika aralığındaki rCBF hafif
iskemi olarak isimlendirilir.Nöronlar bu aşamada elektriksel aktiviteyi toplar ve doku
laktatı anaerobik glikoliz sebebiyle artar.Laktatın etkileri komplekstir ve hala kesin
değildir.Laktik asidin ciddi iskemide iskemik dokudaki nekrozdan sorumlu olduğu, aksine
hafif iskemide iskemik beyin dokusunu kalsiyum girişinin zararlı etkilerine karşı koruduğu
düşünülmektedir.Laktat ekstrasellüler boşluktan glia hücreleri tarafından alınır ve sellüler
(sitotoksik) ödeme neden olur(61).ATP konsantrasyonu normal aralıktadır.Böylece
bozulmuş enerji kapasitesini yansıtan doku fosfokreatindeki azalmaya ve inorganik
fosfattaki artışa rağmen enerji kaynağı muhafaza edilir.Bu hafif iskemideki beyin alanlarını
iskemik coredan elektriksel DC yüklenmeleri (yayılan cöküntüler) gibi enerji tüketen
olaylara karşı hassas kılar.Bazı hayvan modellerindeki kanıtlar hafif iskemi stabil olmasına
rağmen enerji metabolizmasının bozulduğunu gösterir.Bu da enerji yetmezliğinde (ATP
konsantrasyonları düşük iken) rCBF için eşik değerin hafif iskemik dokuda zamanla
arttığına işaret eder(62).
ORTA DERECELİ İSKEMİ – ELEKTRİK YETERSİZLİĞİ
rCBF 10-20 ml/100 g/dakika arasında iken OEF artmıştır,CMRO2 daha da
azalmıştır.Eğer CMRO2 1.4 ml/100 g/dakikanın altında olursa doku enfarkte olur.Bu eşik
değerin üstünde , penumbra konseptine uyumlu olarak dokunun akıbeti belirsizdir.Hayvan
modellerinde, elektrik ensefalogram (EEG) nöronal elektriksel aktivitenin kesilmesi ve
nörolojik defisitlerin ortaya çıkması ile ilgili olarak izoelektrik olur.Eğer rCBF enerji
yetersizliği gelişmeden önce yeniden sağlanabilirse,fonksiyonel yetmezlik geri döner.ATP
normal aralıkta olduğundan enerji kaynağı tedarik edilir.Altta yatan potansiyel geri
dönüşümlü fonksiyonel yetmezliğin mekanizması tam olarak anlaşılmamıştır,fakat uyumlu
24
bir nörotransmitter sistemini yansıtabilir(63).Orta derecede iskeminin eşik değeri ve geri
dönüşümlü fonksiyonel elektrik yetersizliği ile ilişkili olarak eksitatör aminoasitlerin
(EAA) (glutamat ve aspartat) ekstrasellüler salınımı olur.EAA’lerin salınımı glutamat
reseptörü N-metil-D-aspartat (NMDA) ile ilintili kanallarda intrasellüler kalsiyumun içeri
girişini indükler.Eğer intrasellüler enerji rezervleri yeterli ise, bu kalsiyum artışı
tamponlanır ve herhangi bir hasar gelişmez.Ancak eğer ‘yayılan cöküntüler’ gibi enerji
tüketen olaylar oluşursa,enerji rezervinin limiti ATP’de düşüşe –enerji yetmezliği- ve
nöronlar üzerinde kalsiyumun zararlı etkilerine yol açacak şekilde aşılabilir(64).
CİDDİ İSKEMİ
Eğer rCBF 10-12 ml/100 g/dakikadan daha az ise,doku enfarkte hale gelir ve
CMRO2 ve OEF azalır.Bu ciddi iskemi ATP bağımlı membran pompalarındaki yetmezlik
sebebiyle artmış ekstrasellüler potasyum ve intrasellüler kalsiyuma yol açar,(NA-/K-, Ca –
pompaları).Normalde bu sistemler elektrokimyasal gradientleri korurlar.Artmış
ekstrasellüler potasyum geri dönüşümsüz sellüler hasara aşağıdaki yollarla neden olur.
1.Enerji bağımlı depolarizasyon ,intrasellüler kalsiyumda daha fazla artışa yol açan -
nöronların -yayılan cöküntüleri(64),
2.Sellüler membranlarda Na/K ATPase seviyesinde bozulma sebebiyle indirek olarak
sitotoksik ödeme yol açan damarların endotelyal hücrelerinde Na/K ATPase’ın
stimülasyonu (65),
3.rCBF’yi daha da fazla bozan vazokonstrüksiyon (66)
Ciddi iskeminin eşik değerinde artmış intrasellüler kalsiyum enerji deplesyonu
ve dolayısıyla tampon görevi yapamaz ve bu nedenle membranlarda,mitokondrilerde ve
enzimlerde birçok geri dönüşümü olmayan hasar meydana gelir ve nihayetinde hücre
nekrozuna yol açar.
İSKEMİK PENUMBRA
Fokal iskemide,oklüzyonun distalinde rCBF’de azalma nadiren total olarak
yoktur. Kollateral akımdan dolayı,rCBF aralıkları normalden ciddi bir azalmaya kadar
25
değişir(figür 4) (56).Eğer perfüzyon zamanında yeniden sağlanabilirse elektrik ve iyonik
yetmezlik için rCBF eşik değerleri arasındaki bölgeler geri dönüşümlü fonksiyonel
yetmezlik ile karakterizedir.Eğer değilse,başlangıçtaki canlı dokular enfarkte olur.Geri
dönüşümlü fonksiyonel yetersizlik ile birlikte bu elektriksel yetersizliğin olduğu bölgeler
iskemik penumbra olarak adlandırılır.(figur 4)Daha sonra başka bir tanım yapılmıştır:
Penumbra korunmuş enerji metabolizması ile birlikte kısıtlanmış kan akımının olduğu,
iskemik çekirdek (core) tezat oluşturan,kurtarılabilir (57)bölgedir.Penumbranın daha geniş
bir tanımı uygun tedavi ile kurtarılabilir iskemik dokuya tekabül eder(58).Penumbra
kavramı akut terapötik girişimin potansiyelini tanımlamak için esastır.İnmenin tanımı ve
patofizyolojisi ve insanlardaki akut inmede semptomların başlangıcından tedaviye kadar
olan süre araştırma ve tartışma faktörleridir.İskemik penumbranın mevcudiyeti hem
hayvan modellerinde , hem de farklı görüntüleme modaliteleri ile insanlarda iskemik
inmede çeşitli metodlarla dokümente edilmiştir. Hayvan çalışmalarında penumbra için
rCBF aralığının yaklaşık 10-20 ml/100 g/dakika olduğu bilinmektedir(59). İskemik
penumbranın enfarkta dönüşmesindeki mekanizmalar bilinmemektedir. Çalışmalar
göstermiştir ki penumbranın enfarkta dönüşmesi stabil düşük rCBF ve enerji yetmezliği
(ATP deplesyonu) için rCBF eşik değerinin zamanla artması sırasında olur(60). Bu
azalmış rCBF’nin penumbra içinde enfarkt gelişiminin tek nedeni olmadığını
gösterir.Stabil hipoperfüze dokular için diğer mekanizmalar:
a)kan beyin bariyerindeki erken sızıntı nedeniyle dokunun toksik plazma bileşenlerine
maruziyeti
b)yayılan çöküntüler
c)kalsiyum ve laktat ile rezidüel aerobik metabolizmanın müdahalesi
Figure 4.kollateral akım ve penumbra
26
GEREÇ VE YÖNTEM
Bu çalışma Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi’nde Ocak ile Kasım 2008
tarihleri arasında yapıdı. DTG ,1.5 T MR ile 3 boyutlu DTG tabanlı renkli haritalar ve MR
traktografi uygulanarak inme geciren 20 hastaya uygulandı. Beyaz cevher traktlarının
infarktlarla olan uzaysal ilişkileri incelendi. Görüntülemenin zamanı akut semptomların
başlangıcından sonraki ilk bir haftalık süreyi kapsamaktaydı. 20 olgunun 10’u
erkek(%50), 10’u kadın(%50) hasta idi ve yaşları 42 ile 78 arasında değişmekteydi. Bu
çalışmada ilk 6 saatteki iskemiler erken akut, 6-96 saat arası olanlar akut ,96-168 saat arası
ise subakut olarak kabul edilmiştir.
Görüntüleme için 1.5T (Philips achieva 1.5 T ) MR cihazı ile head-coil
kullanılarak incelendi. Hastaya herhangi bir ön hazırlık yapılmadı. Konvansiyonel
sekansları olarak, sagital planda T1 ağırlıklı, aksiyal planda T1 ağırlıklı spin echo, T2
ağırlıklı fast spin echo(FSE) ve aksiyal planda fast fluid attenuated inversion
recovery(FLAIR) görüntülerle rutin beyin taramasından sonra difüzyon tensör sekansı
uygulandı.Difüzyon tensör sekansı single shot spin eko planar sekansı TR =8000-
9000,TE= 70 ms,tüm beyni kapsayan 2’mm lik kesintisiz (gap=0) 60 tane aksiyel
görüntü,FOV 224 mm,matriks 128x128 ve 256x256 yı kullanarak elde edildi.Pik difüzyon
gradiyent olarak B 1000 s/mm2 ile difüzyon gradiyentler 13 tane aynı doğrultuda olmayan
yönde uygulandı.Aynı zamanda aksiyel ağırlıklı görüntüler de elde edildi.Bu 14 görüntü
setinin workstationda (viewforum) düzenlenmesinden sonra kendi programımızı
kullanılarak radyoloji uzmanı tarafından 3 boyutlu fiber-trakt haritaları oluşturuldu ve FA
değerleri ölçüldü.
Anormal bölgedeki etkilenen beyaz cevher traktlarından FA değerleri ölçüldü
ve etkilenmeyen kontralateral taraftaki normal değerler ile karşılaştırıldı.Beyaz cevher
traktlarının MR traktografisi Mori ve arkadaşları tarafından tanımlanan yöntem ve FACT
(devamlı takip ile lif ayırma) algoritması kullanılarak PC merkezli bir çalışma
27
istasyonunda gerçekleştirildi. Bilinen anatomiye göre, ilgilenilen alanlar (ROI) beyaz
cevher traktlarının etkilenmemiş kısımlarında kökler olarak çizildi (multi ROI tekniği ile)
ve bilgisayar programının algoritması bu ROI’lardan geçen beyaz cevher traktlarını takip
etti. Lif takibi için FA=0.2 ya da daha yüksek bir eşik değer seçildi. Sonra da literatürde
tanımlanan standard renklendirme sistemi ile üç boyutlu DTG tabanlı renk haritaları
çıkarıldı.
Etkilenen beyaz cevher traktlarının DTG verileri ve MR traktografileri
kontralateral normal hemisferdeki karşılık gelen traktlarla karşılaştırıldı.Traktlar boyut ve
oryantasyondaki değişiklikler açısından görsel olarak incelendi ve kontralateral
hemisferdekilerle karşılaştırıldı. Traktlar Witwer ve arkadaşları tarafından önerilen sisteme
dayanarak yer değiştirmiş ya da kesilmiş olarak karakterize edildi.Kontralateral
hemisferdeki karşılık gelen trakta oranla normal anizotropiyi koruyan fakat anormal
lokalizasyon veya oryentasyona sahip olanlar yer değiştirmiş olarak; anizotropi belirgin bir
şekilde düşmüşse öyle ki DTG bazlı haritalarda tanımlanamıyorsa ve/veya lif izleme
algoritmasında bozukluk mevcutsa kesilmiş olarak düşünüldü.
28
BULGULAR:
DTG ve MR traktografi bütün hastalarda başarılıydı.Etkilenen beyaz cevher
traktını defalarca ve güvenilir bir şekilde bütün hastalarda tanımlayabildik ve bulgular
bilinen anatomi ile uyumluydu.Yaşları 42 ile78 arasında değişen 10 erkek,10 kadın hasta
vardı.10 hastadan 7 hastada erken akut dönem,7 hastada akut dönem,10 hastada ise
subakut dönem ile uyumlu iskemik enfarkt alanları mevcuttu.Bu 20 hastada toplam 24
enfarkt alanı vardı(tablo 1). Olguları 7’si erken akut, 7’si akut,10’u ise subakut enfatkt
idi.(Tablo 2’de ayrıntılar verilmiştir.)
Hem T1, T2 ağırlıklı görüntüleri hem de izotropik difüzyon ağırlıklı
görüntüleri içeren konvansiyonel MR görüntülerinin hepsi bütün hastalarda anormaldi.
29
Tablo 1.Hastaların nörolojik muayene bulguları ve iskemi lokalizasyonu
HASTA
NO: YAŞI İSKEMİ LOKALİZASYONU NOROLOJİK MUAYENE BULGULARI
1 61e sağ internal kapsül arka bacağına oturmuş 7 mm boyutlu akut enfarkt akut sol hemiparezi 2 68k sol frontal lob lateralde geniş akut dönem enfarkt alanı mikst afazi ve yüzü de içine alan sağ hemiparezi 3 56k sağ MCA sulama alanı yüzü içine alan sol hemiparezi,konuşma bozukluğu,bilinç bulanıklığı 4 72k sağda bazal gan. Hemorajik transformasyon gösteren subakut enfarkt konfüzyon,solda güç kaybı 5 61k sol talamusta 1cm çapında akut enfarkt sağda yüzü içine alan hemihipoestezi,sağ hemiparezi
6 76k sol brakium pontiste,sol serebellar hemisferde ve sağ frontal lob posteriorda motor korteksi tutan akut enfarkt sağda güçsüzlük
7 68k sağda corona radiata posteriorda 5x18 mm boyutlu akut enfarkt akut sol hemiparezi 8 44e sağda oksipital lob medialinde geniş enfarkt alanı ani görme kaybı
9 78e solda eksternal kapsül arka bacağından korona radiataya uzanan 1,5x1 cm lik akut iskemi sahası akut sağ hemiparezi
10 70k sol mca sulama alanında akut enfarkt dizartri,sağ nasolabial sulkus silik,sağ hemiparezi
11 78e sol korona radiata ve sol presantral girus lokalizasyonunda 1cm boyutlu akut donem lakuner enfarkt sağ hemiparezi,dizartri
12 48e sol mca sulama alanında akut enfarkt sağ hemiparezi,dizartri 13 76e sağ mca sulama alanında akut enfarkt sol hemipleji,dizartri 14 69k sağ mca sulama alanında subkortikal parçalı enfarkt akut yüzü içine alan sol hemiparezi,dizartri 15 55e sol mca üst divüzyon ve frontoparietalde akut enfarkt motor ağırlıklı mikst afazi,sağ hemiparezi 16 63e sol parietooksipital bileşkede 3 cm lik akut enfarkt akut gelişen sağ hemiparezi,dizartri 17 61k sol talamusta 1 cm çapında akut enfarkt sağda yüzü içine alan hemihipoestezi,sağ hemiparezi 18 75k sol mca sulama alanında orta ve alt divüzyonda akut enfarkt akut gelişen yüzü de içine alan sağ hemiparezi 19 73k sağ ICA border zonda multipl akut iskemi sol hemiparezi,solunum sıkıntısı,dizartri 20 49e sağ internal kapsül arka bacağına oturmuş 1 cm boyutlu akut enfarkt akut sol hemiparezi
30
Tablo 2.Olgularda patolojik ve normal beyin parankimindeki FA ve ADC değerleri ve bu
değerlerdeki artış ve azalışın % ile gösterilmesi.Ayrıca olgulardaki traktlardaki lif
kaybının durumu ve iskeminin yaşı ile ilgili bilgilerin gösterilmesi
FA ADChasta pat nor pat nor % degisikligi % değişikliği TRACT KAYBI YORUM
1 0.583 0.621 0.784 0.807 ‐6.12 (‐)3% hafif subakut2 0.54 0.48 0.772 0,973 12.50 (‐)20% belirgin erkenakut3 0.5 0.519 0.588 0,835 ‐3.66 (‐)30% hafif akut3 0.391 0.508 0.603 0,812 ‐23.03 (‐)25% hafif akut4 0.315 0.472 0.878 0,912 ‐33.26 (‐)3% tam subakut5 0.449 0.547 0.776 0,844 ‐17.92 (‐)8% belirgin subakut6 0.53 0.362 0.755 0,971 46.41 (‐)22% tam erkenakut7 0.446 0.606 0.782 0,790 ‐26.40 (‐)1% belirgin subakut8 0.365 0.609 0.77 0,850 ‐40.07 (‐)9% tam subakut9 0.489 0.572 0.766 0,839 ‐14.51 (‐)8% belirgin subakut10 0.36 0.422 0.815 0,873 ‐14.69 (‐)6% hafif subakut11 0.581 0.567 0.926 0,995 2.47 (‐)7% hafif erkenakut12 0.423 0.453 0.541 0,788 ‐6.62 (‐)31% belirgin akut12 0.551 0.539 0.655 0.742 2.23 (‐)11% belirgin erkenakut13 0.454 0.446 0.471 0.71 1.79 (‐)33% tam erkenakut14 0.549 0.504 0.582 0,791 8.93 (‐)26% hafif erkenakut15 0.488 0.487 0.437 0,827 0.21 (‐)47% hafif erkenakut15 0.454 0.463 0.508 0,726 ‐1.94 (‐)30% hafif akut16 0.47 0.508 0.655 0,806 ‐7.48 (‐)18% belirgin akut17 0.472 0.491 0.718 0,846 ‐3.87 (‐)15% hafif subakut18 0.375 0.411 0.777 0,834 ‐8.76 (‐)7% hafif akut18 0.349 0.405 0.769 0,831 ‐13.83 (‐)7% belirgin subakut19 0.462 0.493 0.692 0,889 ‐6.29 (‐)22% tam akut20 0.48 0.51 0.833 0,876 ‐5.88 (‐)4% hafif subakut
FA=fraksiyonel anizotropiADC=average division coefficientpat=patolojik tarafnor=normal taraf
FA ADC
FA VE ADC DEĞERLERİNDEKİ YÜZDE ORANI DEĞİŞİMLERİNİN İSTATİSTİKSEL ANALİZİ
Değişikliklerin normalitesinin ve eşitliğinin bazı gruplar tarafından bozulduğu
varsayımından dolayı çoklu grup karşılaştırmalarında Kruskal-Wallis testini,ikili grup
karşılaştırmalarında Wilcoxon testini kullandık. Lilliefor’s testinde ADC’deki yüzde
değişim oranları normal dağılmadığı için ( p=0,329), Brown-Forsythe’s testinde FA
değerindeki yüzde değişim oranları trakt kaybı grupları için farklılıklara sahipti.(p=0,163)
31
Trakt kaybı Ortalama değer Orta değer Standart
deviasyon n
Belirgin -9.0041 -10.6537 12.1435 8 Hafif -5.1232 -3.8697 8.5110 11 Tam -6.2828 -6.2880 34.3178 5
Toplamda -6.6584 -6.2036 16.8602 24 Tablo 3.Trakt kaybı açısından FA’ daki yüzde değişiklikleri için istatistiksel özet.
Tablo 3 de görüldüğü gibi trakt kaybı belirgin olanlarda FA kaybı en fazla,daha sonra tam
trakt kayıplarında, en az ise hafif trakt kaybında olmaktadır.
Tablo 4.İskeminin yaşı ve FA’daki yüzde değişiklikleri için istatistiksel özet
Tablo 4 de görüldüğü gibi subakut ve akut dönemde FA değerleri azalmıştır. Ancak
subakut dönemde FA yüzde değeri akut döneme göre daha fazla azalmıştır.Erken akut
dönemde ise FA yüzde değerleri artmıştır.
Tablo 5.Trakt kaybı açısından ADC’deki yüzde değişiklikleri için istatistiksel özet
Trakt kaybı gruplamasına göre ise, en çok ADC azalması hafiflerde, daha sonra tamlarda,
en son ise belirginlerde görülmektedir.
Ortalama değer Orta değer Standart deviasyon n erkenakut 10.6474 2.4691 16.3834 7 akut -8.2552 -6.6225 6.9122 7 subakut -17.6548 -14.6012 12.0989 10 toplamda -6.6584 -6.2036 16.8602 24
Ortalama değer Orta değer Standart deviasyon n
belirgin -13.4617 -10.2130 9.6012 8 hafif -18.3845 -15.1300 14.2948 11 tam -18.2413 -22.1597 11.8086 5 toplamda -16.7138 -13.4275 12.1108 24
32
Ortalama değer Orta değer Standart
deviasyon n
erkenakut -24.1150 -22.2451 13.4882 7 akut -23.4887 -25.7389 8.6447 7 subakut -6.7904 -7.0523 3.9996 10 Toplamda -16.7138 -13.4275 12.1108 24 Tablo 6. İskeminin yaşı ve ADC’deki yüzde değişiklikleri için istatistiksel özet
Tablo 6 da İskeminin yaşına göre ise en cok ADC kaybı erken akutlarda, sonra akutlarda,
sonra subakutlarda görülüyor.
ÇOKLU GRUP TESTLERİ: Trakt kaybı seviyeleri icin:
FA değerlerinin değişimleri trakt kaybı seviyelerine göre anlamlı bir fark
göstermemektedir(p=0.5885 based on Kruskal-Wallis test) .Aynı şekilde ADC yüzde
degişimleri de trakt kaybı seviyelerine göre anlamlı bir fark göstermemektedir(p=0.8059
based on Kruskal-Wallis test). Bu durumda yüzde değişim değerlerini trakt kaybı
seviyeleri icin pairwise (ikişer ikişer; mesela, PC.FA degerlerini hafif ve tam için veya
hafif ve belirgin için) karşılaştırmaya gerek yoktur.
İskeminin yaşı icin:
Ama, FA değerlerinin değişimleri yorum gruplarına göre anlamlı bir fark
göstermektedir(p=0.0004 based on Kruskal-Wallis test).Ayni sekilde ADC yüzde
değişimleri de yorum gruplarına göre anlamlı bir fark göstermektedir(p=0.0026 based on
Kruskal-Wallis test). Bu durumda yüzde değişim değerlerini yorum grupları için pairwise
(ikiser ikiser, mesela, PC.FA degerlerini akut ve erkenakut icin veya akut ve subakut icin)
karsilastirabiliriz.
İskeminin yaşı ve FA Değişimleri için İkişer İkişer Karşılaştırılması:
Subakut enfarktlarda yüzde FA azalması akut enfarktlardaki FA azalmasindan
daha fazla, bu fazlalık anlamlı görünmektedir. (p=.0655 based on Wilcoxon rank sum
test).
33
Subakut enfarktlarda yüzde FA azalması erken akut enfarktlardaki FA değisiminden daha
fazladır (p=.0001 based on Wilcoxon rank sum test). Fakat dikkat edilmeli ki erken akut
enfarktlardaki değişim artma, subakut enfarktlardaki değişim azalma şeklindedir.
Benzer şekilde, akut enfarktlarda yüzde FA azalması erkan akut enfarktlardaki
FA değişiminden daha fazladır (p=.0113 based on Wilcoxon rank sum test). Fakat dikkat
edilmeli ki erken akut enfarktlardaki değişim artma, akutlardaki değişim azalma
şeklindedir.
İskeminin yaşı ve ADC Değişimleri icin İkişer İkişer Karşılaştırılması:
Akut enfarktlarda yüzde ADC azalması subakutlardaki ADC azalmasından daha
fazladır (p=.0010 based on Wilcoxon rank sum test).
Erken akut enfarktlarda yüzde ADC azalması subakutlardaki ADC azalmasından
daha fazladır (p=.0015 based on Wilcoxon rank sum test).
Fakat Erken akut enfarktlarda yüzde ADC azalması ile akutlardaki ADC azalması arasında
anlamlı bir fark yoktur (p=.500 based on Wilcoxon rank sum test).
KORELASYON ANALİZİ
Trakt kaybı ve iskeminin yaşı arasında anlamlı bir korelasyon görülmemektedir
(kendall’s tau=.069, p=0.3542).
34
OLGULARIMIZDAN ÖRNEKLER
a b
c d
35
e f
Figür 1.a.DWI ve b.ADC ağırlık görüntülerde sol MCA sulama alanında geniş akut dönem
enfarkt alanı izlenmektedir.c.aksiyel ve d.koronal MR traktografi görüntülerinde solda
iskeminin olduğu lokalizasyonda kortikospinal traktta belirgin lif kaybı izlenmektedir.
36
a b
c d
37
e f
Figür 2.Sırasıyla a.aksiyel FLAİR,b.aksiyel DWI ve c.aksiyel ADC ağırlıklı görüntülerde
solda talamusta internal kapsül komşuluğunda 1 cm boyutlu akut enfarkt alanı
izlenmektedir.d.,e.aksiyel ve f.koronal MR traktografi görüntülerinde enfarkt alanına bağlı
olarak talamik duysal liflerde kayıp söz konusudur.Posterior santral girusa uzanan lif
miktarı azalmştır.Lezyonun izlendiği bölgede anizotropi kaybı mevcuttur.
38
a b
c d
39
e
Figür 3.Sırasıyla a.DWI,b.ADC ve c.FLAİR ağırlıklı görüntülerde sağ internal kapsül arka
bacağına oturmuş 7 mm boyutlu akut enfarkt alanı izlenmektedir.d.aksiyel ve e.koronal
MR traktografi görüntülerinde ise enfarkt bölgesinden geçen traktlarda hafif derecede
kayıp izlenmektedir.İskeminin olduğu lokalizasyonda FA ve ADC değerleri azalmış olarak
izlenmektedir.
40
a b
c d
Figür 4.sırasıyla a.ADC ve b.DWI ağırlıklı görüntülerde sağ MCA sulama alanında geniş
akut enfarkt alanı izlenmektedir.c.Aksiyel ve d. Koronal MR traktografi görüntülerinde
sağdaki geniş enfarkt alanında belirgin derecede trakt kaybı izlenmektedir.
41
a b
c d
42
e
Figür 5.sırasıyla a.DWI,bADC ve c.FLAİR ağırlıklı görüntülerde sağda bazal
ganglionlarda hemorajik transformasyon gösteren subakut enfarkt alanı
mevcuttur.d.Koronal ve e.Aksiyel MR traktografi görüntülerinde sağda enfarkt bölgesinde
belirgin derecede trakt kaybı dikkati çekmektedir.
43
TARTIŞMA
Difüzyon tensör görüntüleme , klinik uygulama alanında ve teknik geliştirme
alanında yeni yeni gelişmekte olan bir araştırma sahasıdır. Difüzyon ağırlıklı MR
görüntüleme ile elde edilen bilgiler mikroskobik bir skalaya aktarılarak, araştırmacıların
ve klinisyenin dokunun mikro yapısını invazif olmayan bir yöntemle probe etmelerine
benzeri görülmemiş bir şekilde imkân sağlar. DTG temelli fiber traktografi insan beyninin
beyaz cevherinin bağlantısallığını 3 boyutlu olarak ortaya koyabilir. DTG’den ve MR
traktografiden elde edilen beyaz cevher fiber traktlarının mikrostriktürel organizasyonu
hakkındaki verileri konvansiyonel görüntüleme veremez.Elde edilen bilgilerle trakttaki
hasarın değerlendirilmesi konvansiyonel görüntülemedeki sinyal anormalliğinin volüm
tahmininden daha duyarlı bir şekilde yapılabilir.(67)
Difüzyon tensor görüntüleme tekniğinde beyin içerisinde serbest su
protonlarının difüzyonunun hangi yönlerde ne miktarda kısıtlandığı difüzyon ağırlıklı
görüntülerden (DAG) hesaplanır ve bir katsayı ile ölçülebilir(ADC).Difüzyonun
kısıtlanmasına neden olan yapıların bulunmadığı, su moleküllerinin her yönde yaklaşık eşit
miktarda hareket ettiği dokularda isotropik difüzyon(örn:gri cevher), difüzyonun
kısıtlandığı dokular için hesaplanan ise anisotropik difüzyon olarak adlandırılır (örn:beyaz
cevher) (15,16) .Bu verileri saptayabilmek için fraksiyonel anizotropi(FA),rölatif
anizotropi(RA) ve oylum oranı(VA) gibi anizotropi değerleri kullanılır.Beyaz cevher
traktuslarının görüntülenmesinde bu değerler temel alınmaktadır.Bu değerlerin herhangi
bir birimi yoktur.Fraksiyonel anizotropi difüzyon vektörünün difüzyona bağlı kısmını
gösterir.Rölatif anizotropi ise anizotropik difüzyonun izotropik difüzyona oranını temsil
44
etmektedir. İzotropik ortamda FA ve RA değerleri 0 iken VR değeri 1’ e
yaklaşır.Anizotropik ortamda ise FA değer 1’e,RA değeri 2’ e,VR değeri ise 0’a
yaklaşır(24). Beyaz cevherdeki anizotropi düzeyi için FA değeri RA’dan daha
güvenilirdir.Bu yüzden beyaz cevher traktuslarının anizotropilerinin değerlendirilmesinde
FA değeri daha sık kullanılmaktadır. FA ve RA değerlerindeki düşüş, yolaklarda yıkım
olarak yorumlanmaktadır.
Difüzyon görüntülemesinin oturmuş en iyi klinik uygulaması, akut serebral
inmenin erken tanısıdır. ADC, serebral iskeminin başlaması müteakip dakikalar içerisinde
azalır ve enfarktüsün akut safhasında % 50 kadar azalma gösterir (68,69). Bu nedenle,
DAG hiperakut inmenin teşhisinde köklü değişikliklere neden olmuştur. İntravenöz ya da
intra arteriyel tromboliz gibi müdahalelerin etkili olabileceği , semptomların başlaması
sonrası ilk 3 ila 6 saatte, iskemi/enfarktüs gelişen bölgenin ortaya çıkarılmasını sağlamıştır.
Bunun ötesinde, çoklu serebral iskemi atakları geçiren hastalarda, DAG, akut enfarktüs ile
daha kronik lezyonlar arasında ayırt edici olarak klinik uygulamalarda yer almıştır. Geniş
alan enfarktüslerin ADC değerleri, ilk hafta içerisinde yalancı bir normalleşmeye doğru
kayarken, daha sonra normal üstü değerlere doğru artış gösterir (70). ADC’ nin ara bölge
enfarktüsünde zaman evrimi daha da uzun olabilir.Yalancı normalleşme öncesi bir ay ya
da daha fazla süre düşük seyredebilir (71).
Kantitatif Difüzyon görüntüleme de aynı zamanda, akut iskeminin sitotoksik
ödemi,her iki proçesin beraber bulunduğu bozukluklarda, vazojenik ödemden ayırt edebilir
(72,73). Sitotoksik ödemde, ADC ciddi düzeyde düşerken,interstisyel su birikimi ile
karakterize vazojenik ödemde ise artış gösterir. Vazojenik ödemde difüzyon anizotropisi
ciddi düzeyde düşerken, sitotoksik ödemde anizotropideki değişimler daha düşüktür ve
daha az tutarlıdır (74).
Her ne kadar akut serebral iskeminin değerlendirilmesinde DAG’ nin rolü olsa
da, DTG uygulamasının bu klinik tablodaki katkısı halen tam olarak oturtulmamıştır.
Dahası, DTG, DAG’ ye nazaran, daha uzun elde etme ve postprocessing sürelerine ihtiyaç
duyar ki bu özellik hiperakut inme değerlendirmesinde istenmeyen bir durumdur.
Dolayısıyla, akut serebral iskemide bugün DTG ile ilgili çok az çalışma mevcuttur. DAG’
nin tersine, DTG, beyaz cevheri, gri cevherden ayırt edebilme özelliğine sahiptir. Bu
45
ayırımı iskemik gri cevher ve iskemik beyaz cevherdeki ADC ‘lerin değişimini ayrı ayrı
hesaplayarak yani anizotropideki değişikliklerine bağlı olarak yapar .
Bölgesel akut ya da erken subakut enfarktüsü bulunan hastalarda, beyaz
cevher ve gri cevher arasındaki ADC lerin zamana bağlı değişiklikleri DTG ile kaydedilir
(74-75). Enfarktüsün ilk günlerinde, ADC beyaz cevherde, yalancı normalizasyonun daha
kısa süre gerektirdiği gri cevhere nazaran daha uzun süre düşük düzeyde seyreder.Bununla
beraber, iskemiye yanıt olarak beyaz cevher ve gri cevherde ortaya çıkan farklı ADC
değerleri, inmenin hiperakut fazında gözlenmemiştir (76).
Beyaz ve gri cevherde akut olarak gelişen enfakrktüse yanıt olarak gelişen ve
iyi bilinen ADC lerdeki düşüşe ek olarak akut beyaz cevher iskemisinde, difüzyon
anizotropisinde de değişiklikler görülmektedir. Akut inmelerde anizotropik değişiklikleri
ile ilgili veriler çelişkilidir.
Yang Q ve arkadaşlarının yaptığı çalışmalar FA değerinde artış yönünde
sonuçlar bildirirken (74) Sorensen ve arkadaşlarının yaptığı çalışmalarda FA değerlerinde
düşüş bildirmektedir (76). Bizim çalışmamızda ise FA değerinin erken akut dönem
iskemilerde arttığını ,akut iskemilerde FA değerlerinde hafif bir düşüş olduğunu,iskeminin
subakut döneminde ise FA değerlerinin belirgin düştüğünü saptadık.
Özsunar ve ark. bu sorunu çözmek için ele aldıkları çalışmalarında, akut inme
bulunan hastalarda FA ve T2 sinyal yoğunluğunun negatif bir korrelasyon gösterdiğine ve
FA ile ADC nin ise herhangi bir korrelasyon göstermediğine dair veriler ortaya
koymuşlardır (77). Bu nedenle, FA, iskemik bölgelerde , T2 sinyal yoğunluğu normal iken,
normal değerlerin üstüne çıkmaya meyillidir, T2 nin uzama gösterdiği alanlarda ise düşüş
gösterir. Bizim çalışmamızda ise ADC değerleri ile enfarktın yaşı arasında direk bir ilişki
söz konusu olup erken akut dönemde ADC değerlerinde belirgin bir düşüş,akut dönemde
ADC değerlerinde erken akut döneme göre daha az bir düşüş saptadık.Subakut dönemde
ise ADC normale yakın olarak saptanmış olup iskeminin yaşı ile uyumlu olarak
değerlendirdik.
Bireysel difüzyon tensör özdeğerleri akut iskemik beyaz cevher lezyonlarında
da ölçülmüştür; en büyük değişiklik, aksonal bandlara paralel seyreden difüzibilite ile
46
ilişkili majör özdeğerde gözlenmiştir (76). Majör özdeğerdeki bu azalma, akut inme
olgularında genel olarak gözlendiği üzere ADC de bir düşüşe ve akut inmede her zaman
olmasa da çoğunlukla gözlendiği üzere anizotropide bir azalmaya neden olur.
Son yıllardaki yoğun araştırma çabalarına rağmen, akut serebral iskemi
tanısında, anizotropi ve özdeğerlerin klinik faydaları konusunda ikna edici kanıtlara
ulaşılamamıştır. Dolayısıyla, fiber traktografi için yeterli SNR ve spatial çözünürlük arzu
edildiğinde , DTG uygulamasında görüntü elde etmek için gerekli ek süre de dikkate
alındığında, DTG henüz akut inme teşhisinde yaygın olarak kullanılmamaktadır.
Harris ve arkadaşlarının(78) yaptığı çalışmalarda hiperakut inme olgularında,
DAG ile DTG arasında yapılacak bir karşılaştırma , her ne kadar araştırmacılar, hiperakut
inme ile akut ya da subakut inmenin ayırt edilmesinde anizotropinin de bir rolü
olabileceğini öne sürseler de , RA, FA ve VR gibi DTG’ nin anizotropi ölçütlerinin,
serebral iskeminin ilk 6 saatı için duyarlı olmadıklarını göstermektedir .Bizim
çalışmamızda ise erken akut dönemde FA değerlerinde anlamlı artış izlenmiştir.
Erken inme tanısında, DTG için diğer olası uygulama seçeneği , yön olarak
kodlanmış renkli anizotropi görüntülerinin ve 3 boyutlu fiber traktografinin kullanımı ile
fonksiyonel olarak spesifik yolaklarla ilişkili akut inme lezyonlarının lokalize edilmesidir.
Bu durum aynı zamanda, uzun dönem iyileşme ya da sakatlık konusunda daha doğru bir
prognoza olanak sağlar (79-80). DTG ile yalnızca, akut iskemik bir lezyonun beyaz cevher
traktusları ile ilgili lokalizasyonu yapılmaz aynı zamanda beyaz cevher traktuslarının
bozulmaları da subakut inme geçiren hastalarda ortaya konabilir (81).Bizde olgularımızda
tutulan beyaz cevher traktuslarının lokalizasyonu ve etkilenen yolaklardaki trakt kaybını
başarılı bir şekilde gösterdik.
Yine DTG fiber traktografi ile, inme bulunan bir kısım hastada semptomların
kötüleşmesinden sorumlu tutulan, iskeminin akut ve subakut fazları arasında gerçekleşen
enfarktüs alanının genişlemesi sonucu ortaya çıkan fonksiyonel olarak önemli beyaz
cevher traktuslarının gecikmiş tutulumu da ortaya konabilir.
47
SONUÇ
Biz bu çalışmada istatistiksel olarak FA değerlerinin enfarkt yaşı ve zamanıyla
direk ilişkisi olduğunu düşünmekteyiz.Bizim erken akut olorak saptadığımız olgularda FA
değeri ortalama( + 10.6474) olarak bulundu.Akut dönemdeki iskemilerde ise FA değeri(-
8.2552) olarak ölçülmüştür.Buna karşılık subakut dönemde ölçülen ortalama FA değeri (-
17.6548) olarak bulunmuştur.Sonuç olarak bu çalışmada FA değerinin erken akut dönem
iskemilerde arttığını,akut dönem iskemilerde hafif bir düşüş olduğunu,iskeminin subakut
döneminde ise FA değerlerinde belirgin düşüş olduğunu belirledik.FA değerlerinin
iskeminin yaşı ile ilişkisi ise kısaca şu mekanizmayla açıklanabilir. Ciddi iskeminin en
erken evrelerinde ekstrasellüler boşluktaki suyun intrasellüler boşluğa geçişi sonucunda
sitotoksik ödem oluşur.Bu senaryoda,ADC’deki başlangıç düşüşünden sorumlu olan
mekanizmalar aynı zamanda FA’da artışa neden olur.İskemik hasarın progresyonu ile,
ekstrasellüler su birikmeye başlar,ekstrasellüler volümü artırır ve sonuç olarak T2 sinyal
intensitesi artarken, gözlenen FA değerleri azalır.
Yapılan istatistiksel çalışmada fiber traktografi görüntülerinin niteliksel
değerlendirilmesi ile enfarktın yaşı arasında belirgin bir ilişki bulunamamıştır.
İstatistiksel olarak ADC değerleri ile enfarktın yaşı arasında ise direk bir ilişki
söz konusu olup erken akut dönemde ADC değerlerinde belirgin bir düşüş,akut dönemde
ADC değerlerinde erken akut döneme göre daha az bir düşüş saptadık.Subakut dönemde
ise ADC normale yakın olarak saptanmış olup iskeminin yaşı ile uyumlu olarak
değerlendirdik.
48
KAYNAKLAR
1. Wu O, Koroshetz WJ, Ostergaard L, et al. Predicting tissue outcome in acute human
cerebral ischemia using combined diffusion- and perfusion-weighted MR imaging. Stroke
2001; 32:933-42.
2. Sorensen AG, Buonanno FS, Gonzalez RG, et al. Hyperacute stroke: evaluation with
combined multisection diffusion-weighted and haemodynamically weighted echoplanar
MR imaging. Radiology 1996; 199:391-401.
3. Werring Dj, Toosy AT, Clark CA, et al. Diffusion tensor imaging can detect and
quantify corticospinal tract degeneration after stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000;
69:269-72.
4. Basser PJ, Pierpaoli C. Microstructural and physiological features of tissues elucidated
by quantitative-diffusion-tensor MRI. J Magn Reson B 1996; 111:209-19.
5.Basser PJ,pierpaoli C(1996).Microstructural and physiological features of tissues
elucidated by quantitative-diffüsion-tensor MRI.Magn Reson B 111:209-219
6.Conturo TE,McKinstry RC,Akbudak E,Robinson BH (1996)Emconding of anisotropic
diffusion with tetrahedral gradients:a general mathematical diffusion formalism and
experimental results.Magn Reson Med 35: 399-412
7.Melhem ER,Mori S,Mukundan G,et al(2002)Diffusion tensor MR imaging of the brain
and white matter tractography.Am J Roentgenol 178:3-16
8. Salibi N, Brown MA. Clinical MR Spectroscopy; First Principles: Wiley-Liss,
NewYork, 1998.
9. Shaw D. The fundamental principles of nuclear magnetic resonance. In wehrli FW,Shaw
D, Kneeland JB: Biomedical Magnetic Resonance Imaging. New York, VCHPublishers,
1988, pp 1-46.
10. Warren KE. NMR spectroscopy and pediatric brain tumors. Oncologist. 2004;9(3):312-
8.
49
11. Taber KH, Pierpaoli C, Rose SE, Rugg-Gunn FJ, Chalk JB, Jones DK ve ark. The
future for diffusion tensor imaging in neuropsychiatry. J Neuropsychiatry Clin Neurosci
2002; 14:1-5.
12. Taylor WD, Hsu E, Ranga Rama Krishnan K, MacFall JR. Diffusion tensor imaging:
background, potential, and utility in psychiatric research. Biol Psychiatry 2004; 55:201-
207.
13. Horsfield MA, Jones DK. Applications of diffusion weighted and diffusion tensor MRI
to white matter diseases-a review. NMR Biomed 2002; 15:570-577.
14.Le bihan D,van Zijl P.From the diffusion coefficient to the diffusion tensor.NMR
Biomed 2002;15:431-434
15. Chenevert TL, Brunberg JA, Pipe JG. Anisotropic diffusion in human white matter:
demonstration with MR techniques in vivo. Radiology 1990;177:401–405
16. Moseley ME, Cohen Y, Kucharczyk J, et al. Diffusion-weighted MR imaging of
anisotropic water diffusion in cat central nervous system. Radiology 1990;176:439–445
17. Pierpaoli C, Jezzard P, Basser PJ, Barnett A, DiChiro G. Diffusion tensor MR imaging
of the human brain. Radiology 1996;201:637–648
18.Crank J.The mathematics of diffusion.Oxford :Oxford University Press,1975;1-10
19.Basser P,Mattiello J,LeBihan D.Estimation of the effective self diffusion tensor from
NMR spin eco.J Magn Reson B 1994; 103:247-254.
20. Uluğ, A.M., van Zijl P.C.M., Orientation-independent diffusion imaging without tensor
diagonalization: Anisotropy definitions based on physical attributes of the diffusion
ellipsoid, Journal of Magnetic Resonance Imaging 9:804–813, 1999.
21. Kingsley, P.B., Introduction to Diffusion Tensor Imaging Mathematics. Concepts in
Magnetic Resonance Part A, Vol. 28A (2):123–154, 2006.
22.Basser P,Pierpaoli C.A simplified method to measure the diffusion tensor from seven
MR images.Magn Reson Med 1998;39:928-934
23.Mattiello J,Basser P,Le Bihan D.Analytical expressions for the b matrix in NMR
diffusion imaging and spectroscopy.J Magn Reson A 1994;108:131-141
24. Wang J, Chao T, Wai Y, Hsu Y, Novel Diffusion Anisotropy Indices: An Evaluation, J
Magn Reson Imaging 2006;24:211–217
25.sundgren PC,Dong Q,Gomez-Hassan D,et al.diffusion tensor imaging of the
brain:review of clinical application.Neuroradiology 2004;46:339-350
50
26. Westin, C.F., Maier, S.E., Mamata, H., Nabavi, A., Jolesz, F.A., Kikinis, R.,
“Processing and visualization for diffusion tensor MRI,” Medical Image Analysis, sayı 6,
sayfa 93–108, 2002.
27. Allen Alexander Holmes, "Development of Diffusion Tensor Magnetic Resonance
Imaging Techniques for Rapid Determination of Myocardial Fiber Orientation,” Thesis
submitted to The Johns Hopkins University in conformity with the requirements for the
degree of Master of Science in Engineering, Baltimore, Maryland, 1999.
28.Le Bihan D,Molecular Diffusion nuclear magnetic resonance imaging.Magn res Q
1991;6:125-138
29.Bastin ME,Armitage PA,Marshall I,A theoretical study of the effect of experimental
noise on the measurement of anisotropy in diffusion imaging.Magn Reson İmaging
1998;16:773-85
30.Jones DK,Williams SC,Gasston D,et al.İsotropik resolution diffusion tensor imaging
with whole brain acquisition in a clinically acceptable time.Hum Brain Mapp 2002;15:216-
30
31.Mukherjee P,Miller JH,Shimony JS,et al.diffusion tensor MR imaging of gray and
white matter development during normal human brain maturation.AJNR J Neuroradiol
2002;23:1445-56
32.Pipe JG,Farthing VG,Forbes KP,Multishot diffusion-weighted FSE using
PROPELLER MRI.Magn Reson Med 2002;47:42-52
33. Jellison, B.J., et al., Diffusion Tensor Imaging of Cerebral White Matter: A Pictorial
Review of Physics, Fiber Tract Anatomy, and Tumor Imaging Patterns, AJNR; 25:356–
369, March, 2004.
34.Massutani Y,Aoki S,Abe O,et al.MR diffusion tensor imaging:recent advance and new
techniques for diffusion tensor visualization Eur J Radiol 2003;46:53-66
35. Makris, N., et al., Segmentation of Subcomponents within the Superior Longitudinal
Fascicle in Humans: A Quantitative, In Vivo, DT-MRI Study, Cerebral Cortex June;
15:854—869, 2005.
36. Mori, S., van Zijl, P.C.M., Fiber tracking: principles and strategies – a technical
review, NMR in Biomedicine; 15:468–480, 2002.
37. Watts, R., et al, Fiber Tracking Using Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging
and Its Applications to Human Brain Development, MRDD Research Reviews 9:168-177,
2003.
51
38.Park HJ,Kubicki M,Shenton ME,Spatial normalization of diffusion tensor MRI using
multiple channels.neuroimage 2003;20:1995-2009
39. Diffusion Tensor MR Imaging of the Brain and White Matter Tractography Elias R.
Melhem1,2, Susumu Mori1,2, Govind Mukundan1,MichaelA.Kraut1,2, Martin G. Pomper1
and Peter C. M. van Zijl1,2 1 Department of Radiology and Radiological Sciences, The
Johns Hopkins Medical Institutions, 600 N. Wolfe St., Baltimore, MD 21287-2182.
40.Yoshikawa T,Aoki S,Masutani Y,et al.Diffusion tensor imaging of cerebral
infarction:analysis of ADC and DTI scalar metrics(fractional anisotropy and
eigenvalues).Radiology 2002;225(Suppl):278-9
41.Abe O,Aoki S,Hayashi N,et al.Normal aging in the central nervous system:quantitative
MR diffusion-tensor analysis.Neurobiol Aging 2002;23:433-41
42. Mukherjee P, Miller JH, Shimony JS, Conturo TE, Lee BCP, Almli CR, McKinstry
RC: Normal brain maturation during childhood: developmental trends characterized with
diffusion-tensor MR imaging. Radiology 221:349-358, 2001
43.Shimony JS,McKinstry RC,Akbudak E,et al.Quantitative diffusion tensor-anisotropy
imaging:normative human data and anatomic analysis.Radiology 1999;212:770-84
44.Pierpaoli C,Jezzard P,Basser PJ,et al.diffusion tensor MR imagimg of the human
brain.Radiology 1996;212:637-48
45.Guilfyle DN,Helpern JA,Lim KO.diffusion tensor imaging in fixed brain tissue at 7.0 T.
NMR Biomed 2003;16:77-81
46.Sun SW,Neil JJ,Song SK,Relative indices of water diffusion anisıtropy are equivalent
in live and formalin-fixed mouse brains.Magn Reson Med 2003;50:743-8
47. Niessen LW, Barendregt JJ, Bonneux L, Koudstaal PJ. Stroke trends in an aging
population. The Technology Assessment Methods Project Team. Stroke. 1993; 24:931-9.
48.Hacke W, Hennerici M, Gelmers HJ, et al. Epidemiology and Classification of Strokes.
Cerebral Ischemia. Springer-Verlag; 1991.
49. Molinari G.F. Pathogenesis of Secundary Brain Hemorrhage After Ischemia. In: del
Zoppo GJ, Mori E, Hacke W, eds. Thrombolytic Therapy in Acute Ischemic Stroke II.
Springer- Verlag; 1993.
50. Hacke W. Thrombolysis: Stroke Subtype and Embolus Type. In: del Zoppo GJ, Mori
E, Hacke W, eds. Trombolytic Therapy in Acute Ischemic Stroke II. Springer-Verlag;
1993.
52
51. Fisher CM, Adams RD. Observations on brain embolism with special reference to
hemorrhagic infarction. In: Furlan AJ, ed. The heart and stroke:exploring mutual
cerebrovascular and cardiovascular issues. New York: Springer-Verlag; 1987:17-36.
52. Hossmann KA, Kleihues P. Reversibility of ischemic brain damage. Arch Neurol.
1973;29:375-84.
53. Baron JC, Lebrun-Grandie P, Collard P, Crouzel C, Mestelan G, Bousser MG.
Noninvasive measurement of blood flow, oxygen consumption, and glucose utilization in
the same brain regions in man by positron emission tomography: concise
communication. J Nucl Med. 1982; 23:391-9.
54. Baron JC, Rougemont D, Soussaline F, Bustany P, Crouzel C, Bousser MG, Comar D.
Local interrelationships of cerebral oxygen consumption and glucose utilization in normal
subjects and in ischemic stroke patients: a positron tomography study. J Cereb Blood Flow
Metab. 1984; 4:140-9.
55. Baron JC. Pathophysiology of acute ischemic stroke:PET studies in humans.
Cerebrovasc. Dis. 1991; 1(suppl1):22-31.
56. Astrup J, Siesjo BK, Symon L. Thresholds in cerebral ischemia - the ischemic
penumbra. Stroke. 1981; 12:723-5.
57. Hossmann KA. Viability thresholds and the penumbra of focal ischemia. Ann
Neurol.1994; 36:557-65.
58. Fisher M, Garcia JH. Evolving stroke and the ischemic penumbra. Neurology.
1996;47:884-8.
59. Hakim AM. Ischemic penumbra: the therapeutic window. Neurology. 1998; 51(3 Suppl
3):44-6.
60. Mies G, Paschen W, Hossmann KA, Klatzo I. Simultaneous measurement of regional
blood flow and metabolism during maturation of hippocampal lesions following short
lasting cerebral ischemia in gerbils. J Cereb Blood Flow Metab. 1983; 3(suppl1):329-30.
61. Baird AE, Warach S. Magnetic resonance imaging of acute stroke. J Cereb Blood Flow
Metab. 1998; 18:583-609.
62.Duffy TE, Nelson SR, Lowry OH. Cerebral carbohydrate metabolism during acute hypoxia
and recovery. J Neurochem. 1972; 19:959-77.
63. Gibson GE, Pulsinelli W, Blass JP, Duffy TE. Brain dysfunction in mild to moderate
hypoxia. Am J Med. 1981; 70:1247-54.
53
64. Back T, Kohno K, Hossmann KA. Cortical negative DC deflections following middle
cerebral artery occlusion and KCl-induced spreading depression: effect on blood flow, tissue
oxygenation, and electroencephalogram. J Cereb Blood Flow Metab. 1994; 14:12-9.
65.Betz AL, Keep RF, Beer ME, Ren XD. Blood-brain barrier permeability and brain
concentration of sodium, potassium, and chloride during focal ischemia. J Cereb Blood Flow
Metab. 1994; 14:29-37.
66. Raichle ME. The pathophysiology of brain ischemia. Ann Neurol. 1983; 13:2-10.
67. Werring DJ, Clark CA, Barker GJ, et al. The structural and functional mechanisms of motor
recovery: complementary use of diffusion tensor and functional magnetic resonance imaging in a
traumatic injury of the internal capsule. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1998; 65:863-9.
68. Moseley ME, Kucharczyk J, Mintorovitch J, etal. Diffusion weighted MR imaging of
acute stroke: Correlation with T2W and magnetic susceptibility enhanced imaging in cats.
AJNR 1990; 11: 423-429.
69.Warach S,Chien D,Li W,Ronthal M,et al.Fast magnetic resonance diffusion-weighted
imaging of acute stroke.Neurology 1992;42:1717-23
70.Schlaug G,Siewert B,Benfield A,et al.Time course of the apparent diffusion
coefficient(ADC)abnormality in human stroke.Neurology 1997;49:113-9
71.Huang IJ,Chen CY,Chung HW,et al.Time course of cerebral infarction in the middle
cerebral arterial territory:deep watershed versus territorial subtypes on diffusion-weighted
MR images.Radiology 2001;221:35-42
72.Schwartz RB,Mulkern RV,Gudbjartsson H,Jolesz F.Diffusion-weighted MR imaging in
hypertensive encephalopathy:clues to pathogenesis.AJNR Am J Neuroradiol 1998;19:859-
62
73.Mukherjee P,McKinstry RC,Revesible posterior leukoencephalopaty
syndrome:evaluation with diffusion-tensor MR imaging.Radiology 2001;219:756-65
74.Yang Q,Tress BM,Barber PA,et al.Serial study of apparent diffusion coefficient and
anisotropy in patients with acute stroke.Stroke 1999;30:2382-90
75.Munoz Maniega S,Bastin ME,Armitage PA,Farrall AJ,Carpenter TK,Hand PJ,et
al.Temporal evolution of water diffusion parameters is different in grey and white matter in
human ischemic stroke.J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004;75:1714-8
76.Sorensen AG,Wu O,Copen WA,et al.Human acute cerebral ischemia:detection of
changes in water diffusion anisotropy by using MR imaging.Radiology 1999;212:785-92.
54
77.Ozsunar Y,Grant PE,Huisman TA,et al.Evolution of water diffusion and anisotropy in
hyperacute stroke:significant correlation between fractional anisotropy and T2.AJNR Am
Neuroradiol 2004;25:699-705
78.Harris AD,Pereira RS,Mitchell JR,et al.A comparison of images of images generated
from diffusion-weighted and diffusion tensor imaging data in hyperacute stroke.J
Magn.Reson İmaging 2004;20:193-200
79.Yoshikawa T,Aoki S,Masutani T,et al.Diffusion tensor imaging of cerebral
infarction:analysis of ADC and DTI scalar metrics(fractional anisotropy and
eigenvalues).Radiology 2002;225(Suppl):278-9
80.Yamada K,İto H,Nkamura H,et al.Stroke patients evolving symptoms assessed by
tractography.J Magn Reson İmaging 2004;20:923-9
81.Gillard JH,Papadakis NG,Martin K,et al.MR diffusion tensor imaging of white matter
tract disruption in stroke at 3 T.Br J Radiol 2001;74:642-7