Parkinson hastalarında bazal gangliyon`ların hacimlerinin ultra-yüksek alan manyetik rezonans görüntüleme ile incelenmesi

Abstract

Amaç: Bazal gangliyon'lar (BG) hareket ve duygudurum ile ilişkili davranışlarda önemli rol oynarlar. Parkinson hastalığı gibi BG fonksiyon bozukluklarının tanısı ve hastalığın izlemi klinik yöntemlerle yapılabilir ve BG işlevlerini in vivo olarak incelemek zorlayıcı olmaktadır. Çalışmada Parkinson hastalarının BG yapılarının ve alt bölgelerinin hacminin ultra-yüksek alan MRG ile incelenmesi ve hacim değişikliklerinin saptanması amaçlandı.Materyal ve Metot: Çalışmaya yaş ve cinsiyet uyumlu olan 5 Parkinson hastası birey (2 Erkek, 3 Kadın; ortalama yaş 65,80±7,40 yıl) ve karşılaştırma yapmak amacıyla kontrol grubu olarak 9 sağlıklı birey (3 E, 6 K; ortalama yaş 61,44±6,02 yıl) katıldı. Bütün BG yalın hacimleri ITK-SNAP programı kullanılarak hesaplandı. Nükleus hacimleri, total beyin hacmine oranlanarak normalizasyona tabi tutuldu. Putamen (Pu) alt bölge hacimlerini elde etmek için her bir Pu, FSL yazılımının FNIRT aracı kullanılarak doğrusal olmayan kayıtlama yöntemiyle 8 alt bölgeye ayrılarak incelendi. Bulgular: Normalize edilmiş ortalama sağ Pu hacmi, kontrol ve hasta gruplarında sırasıyla, %0,256±0,021 ve %0,213±0.035 olarak hesaplandı (p=0,040). Normalize edilmiş ortalama sol Pu hacmi ise kontrol ve hasta gruplarında sırasıyla, %0,256±0,029 ve %0,219±0,019 olarak tespit edildi (p=0,019). Sağ Pu'lerin 2., 3. ve 8. alt bölgelerinde ve sol Pu'lerin 4., 5. ve 8. alt bölgelerinin normalize edilmiş hacimleri atrofik bulundu.Sonuç: Çalışmadan elde edilen veriler neticesinde PH'nın Pu'lerinin alt bölgelerinde hacim değişiklikleri olduğu görüldü. Bu sonucu elde etmek için subkortikal nükleusların hacimlerinin bütün olarak hesaplandığı yöntemler yeterli olmamaktadır. Ultra-yüksek MRG'nin sağladığı yüksek kalitedeki görüntüler kullanılarak PH'nın Pu alt bölgelerinin diğer beyin bölgeleri ile ilişkisini araştıracak yöntemler BG'ların patofizyolojisinin anlaşılması için yeni olanaklar sağlayacaktır. Anahtar kelimeler: Parkinson; Bazal gangliyon; Manyetik rezonans; 7T; Hacim

Aim: The basal ganglia play an important role in movement and mood related behaviours. Dysfunction of the basal ganglia in diseases such as Parkinson's disease (PD), diagnosis can be assessed and monitored using clinimetric methods and investigating bazal gangliyon'lar function in vıvo has been challenging. The aim of the study was to investigate the volume of BG structures and sub-regions of Parkinson's patients by ultra-high-field MRI and to determine the volumetric changes.Material and Method: The groups consist of age and sex matched 9 healthy controls (3F, 6M; mean age 61.44±6.02 years) and 5 PD patients (2F, 3M; mean age 65.80±7.40 years). All the BG absolute volumes were calculated on ITK-SNAP version 3.4.0 beta software. We applied a normalization to the nuclei volumes using total brain volume. To get sub-regional volumes, each putamen segmentation was separated into eight parts by using non-linear registration method with FSL Software tool FNIRT. Results: The mean right putamen normalized volumes (Vn) were 0.256±0.021 mm³ and 0.213±0.035 mm³ in control and patient groups, respectively (P=0.040). The mean left putamen Vn was 0.256±0.029% in controls and 0.219±0.019% in patients (P=0.019). The mean sub-regional volume of putamina were found atrophic in PD patients in 2,3,8 and 4,5,8 respectively in the right and the left sides.Conclusion: Our results showed that there were volumetric changes in the sub-regions of putamina of patients with PD. To achieve this result, the methods by which the volumes of subcortical nuclei are calculated as a whole are not sufficient. Using high-quality images provided by ultra-high MRI methods to investigate the relationship of the Parkinson's disease patients' sub-regions with other brain regions will provide new opportunities for understanding the pathophysiology of basal ganglia.Keywords: Parkinson's disease; Basal ganglia; Magnetic resonance; 7T; Volume