57
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

AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

  • Upload
    vukien

  • View
    239

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 2: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 3: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 4: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 5: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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).

Page 6: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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)

Page 7: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 8: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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).

Page 9: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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).

Page 10: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 11: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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-

Page 12: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 13: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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).

Page 14: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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 .

Page 15: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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)

Page 16: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 17: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME 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.

Page 18: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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,

Page 19: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 20: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 21: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 22: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 23: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 24: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 25: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 26: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 27: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 28: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 29: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 30: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 31: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 32: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 33: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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)

Page 34: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 35: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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).

Page 36: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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).

Page 37: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

34

OLGULARIMIZDAN ÖRNEKLER

a b

c d

Page 38: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 39: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

36

a b

c d

Page 40: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 41: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

38

a b

c d

Page 42: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 43: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 44: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

41

a b

c d

Page 45: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 46: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 47: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 48: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 49: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 50: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 51: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 52: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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

Page 53: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 54: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 55: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 56: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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.

Page 57: AKUT İSKEMİK OLAYDA DİFÜZYON TENSÖR GÖRÜNTÜLEME VE

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