Magnetic resonance imaging of cerebral perfusion using DSC and ASL techniques at 3T

Abstract

Beyin perfüzyonunun manyetik rezonans görüntülenmesi (MRG), beyin lezyonlarının tanısında da kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışmada, beyin perfüzyonu ASLve DSC teknikleri ile ölçülmüştür. Çekimler, 3 Tesla'lok MR kullanılarak iki sağlıklıgönüllüde ve iki beyin lezyonlu hastada yapılmıştır.DSC tekniğinde, çekim sonuçları kullanılarak, kontrast maddenin zamanla değişimiher doku için ölçüldü. Beyni besleyen atardamarların ve beyin dokularının bu sonuçları,sabit eşikli SVD yönteminde kullanıldı. Sonuçta, bağıl değerli beyinsel kan hacmi(CBV), beyinsel kan akışı (CBF) ve ortalama geçiş süresi (MTT) haritaları elde edildi.ASL çekimlerinde, tekli ve çoklu ölçüm metodları kullanıldı. Her iki metodla datam nicel CBF de§erleri hesaplanırken çoklu ölçüm metoduyla buna ek olarak kanıniletim gecikmesi de hesaplandı. Hem hasta hem de gönüllülerde ölçülen tam nicel ASLperfüzyon sonuçlarının, bağıl DSC sonuçları ve standart olarak kabul edilen PET'inliteratür değerleriyle uyumlu olduğu gözlendi. Bütün karşılaştırmalar beynin özel dokutürlerindeki ortalama CBF sonuçları baz alınarak yapıldı.

Magnetic resonance imaging (MRI) of cerebral perfusion is used as a complementaryprocedure in diagnosis of cerebral lesions. In this work, cerebral perfusion andperfusion related parameters are measured in terms of arterial spin labeling (ASL) anddynamic susceptibility contrast (DSC) techniques using MRI. All scans were performedat 3T in two healthy volunteers and two patients with cerebral lesions.In DSC, contrast agent concentration- time curves were obtained from the measurements.Then, singular value decomposition (SVD) method with constant thresholdis used on the arterial and tissue pixels. As a result, relative quantitative values of cerebralblood flow (CBF), cerebral blood volume (CBV) and mean transit time (MTT)were calculated.In ASL, both the single and multiple subtraction methods are used in the subjects.Quantitative CBF maps are obtained as a result of both methods; additionally,transit delay of blood was quantifed using multiple-subtraction method. For the patientand volunteer scans, perfusion values obtained by ASL were observed to be ingood agreement with relative DSC results or with quantitative PET results in literaturewhich are used as the gold standard. Comparisons were based on the mean CBFvalues in various tissue kinds of brain.