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[en] Perfusion imaging in the central nervous system (CNS) is mostly performed using the first-pass dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced (DSC) MRI. The first-pass of a contrast bolus in brain tissue is monitored by a series of T2*-weighted MR images. The susceptibility effect of the paramagnetic contrast agent leads to a signal loss that can be converted, using the principles of the indicator dilution theory, into an increase of the contrast agent concentration. From these data, parameter maps of cerebral blood volume (CBV) and flow (CBF) can be derived. Regional CBF and CBV values can be obtained by region-of-interest analysis. This review article describes physical basics of DSC MRI and summarizes the literature of DSC MRI in neurooncological issues. Studies, all with relatively limited patient numbers, report that DSC MRI is useful in the preoperative diagnosis of gliomas, CNS-lymphomas, and solitary metastases, as well as in the differentiation of these neoplastic lesions from infections and tumor-like manifestations of demyelinating disease. Additionally, DSC MRI is suitable for determining glioma grade and regions of active tumor growth which should be the target of stereotactic biopsy. After therapy, DSC MRI helps better assessing the tumor response to therapy, residual tumor after therapy, and possible treatment failure and therapy-related complications, such as radiation necrosis. The preliminary results show that DSC MRI is a diagnostic tool depicting regional variations in microvasculature of normal and diseased brains. (orig.)
[de]
Die MRT-Perfusionsmessungen im Zentralnervensystem (ZNS) werden derzeit hauptsaechlich mit der kontrastmittelverstaerkten T2*-Dynamik durchgefuehrt, die die Passage eines schnellen Kontrastmittelbolus mit einer Serie von T2*-gewichteten MRT-Aufnahmen verfolgt und charakterisiert. Dabei wird der Signalabfall, bedingt durch den Suszeptibilitaetseffekt des paramagnetischen Kontrastmittels, mittels geeigneter mathematischer Modelle, denen die Prinzipien der Indikatorverduennungstheorie zugrunde liegen, in die Kontrastmittelkonzentration umgerechnet. Mittels einer ''Region-of-interest-Analyse'' koennen Werte fuer den regionalen zerebralen Blutfluss und das regionale Blutvolumen berechnet werden. Dieser Uebersichtsartikel beschreibt die physikalischen Grundlagen der Technik und fasst deren radiologische Anwendungen fuer die Neuroonkologie zusammen. Studien an relativ kleinen Patientenkollektiven berichten ueber eine Verbesserung der Differenzierung von Tumorrezidiv und Therapiekomplikationen, wie etwa der Strahlennekrose. Die Methode verhilft zur besseren Unterscheidung zwischen neoplastischen und nichtneoplastischen ZNS-Prozessen sowie zwischen ZNS-Lymphomen, Glioblastomen und singulaeren Metastasen und der Abgrenzung niedergradiger von anaplastischen Gliomen. Bei niedergradigen Gliomen kann die T2*-Dynamik den am staerksten vaskularisierten Tumoranteil mit der hoechsten Anaplastizitaet zur zielgerichteten Biopsie visualisieren. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass die T2*-Dynamik ein diagnostisches Instrument zur Visualisierung regionaler Variationen der Mikrovaskularitaet in gesundem und krankhaft veraendertem Hirngewebe ist. (orig.)Journal
