Ischemisk StrokeRadiologisk Diagnostik

Roger Siemundroger.siemund@med.lu.se

Skånes Universitetssjukhus LundBild- och Funktionsdiagnostisk CentrumSektion för Neuroradiologi

Ischemisk stroke - Basfakta

- 85 % av alla stroke är ischemiska

- Incidens 200 - 300 / 100 000 (10x högre över 85 år)

- Stigande andel av äldre ökning av antalet stroke

- Mortalitet 15 - 20 %

- Riskfaktorer: Hypertoni Förmaksflimmer Diabetes Rökning Övervikt

Hjärnans blodförsörjning

- A carotis och a vertebralis ändartärsystem

Hjärnans blodförsörjning

- CBF - cerebral blodflöde 50 ml/min/100g

- CBV - cerebral blodvolym ml/100g

- MTT - mean transit time 5 sec (medelpassagetid)

- MTT = CBV / CBF

Patofysiologi

- Kärlocklusion Perfussionstryck

- Autoregulation CBV CBF =

- Störning av cellfunktion CBF < 20 ml/min/100g

- Celldöd - INFARKT CBF < 15 ml/min/100g

Tidsaspekt

Varje minut av grav ischemi kostar

- 1.9 millioner neuroner - 14 milliarder synapser - 12 km nervfiber

Saver. Stroke. 2006;37:263

Time loss is brain loss!

Behandling

Mål:- Förhindra / minimera parenkyminfarkt - Rädda parenkym i riskzonen (penumbra)

Behandling

0 - 4,5 h iv trombolys (Actilyse®)

0 - 6 h ia trombektomi ia trombolys

0 - basilaristrombos

Utredning - Akut stroke

Utesluta diff-diagnoser t.ex. blödning plain CT - Finns ischemi - utbredning, ålder? DWI Avbilda försörjande kärl CT angio - Vad är orsaken till stroke? plain CT MR angio Kartlägga hjärnans mikrocirkulation CT perf - Finns det hjärnparenkym kvar att rädda? CT angio MR perf DWI

Plain CT – “Dense vessel sign”

- Syns omedelbart - Prognostisk faktor för iv thrombolys

Granska 1 mm snitt ! Riedel et al. The importance of size. Stroke. 2011

Plain CT – “Dense vessel sign”

Dense vessel sign Grå-vit diskriminering Lokal svullnad

Tidiga ischemitecken

- Utbredda tidiga ischemitecken Kontraindikation för iv trombolys

Dense Media Sign Grå- Lokal svullnad

Subakuta / sena ischemier

24 timmar 10 dagar

Blödning

24 timmar efter stroke - waranbehandlad

Blödning

10 timmar efter trombektomi / intraarteriell trombolys

Plain CT - Tekniktips

- Tunna primära snitt 1 mm eller mindre

- Transversella snitt i orbito-meatus plan, coronar MPR

- MPR 5 mm trans, 3 mm cor bra kompromiss

kontrast- vs detaljupplösning

- Minska fönsterbredd till 30 - 35

- Stråldos CTDIvol 40 - 60 mGy

Plain CT – Take home

- Kliniskt status kan inte utesluta blödning stor manifest infarkt stroke mimics

plain CT är basundersökning vid stroke

- Stor tromb 8 mm) dålig prognostiskt tecken för iv trombolys

- Snabb, enkel och robust. Kan utföras överallt, alltid och på alla patienter.

CT Angiografi

- Snabb översikt över alla supraaortala artärer - Säker detektion av signifikanta stenoser /ocklusioner

CT Angiografi

- Snabb översikt över alla supraaortala artärer - Säker detektion av signifikanta stenoser /ocklusioner

CT Angiografi

- Snabb översikt över alla supraaortala artärer - Säker detektion av signifikanta stenoser /ocklusioner

CT Angiografi & perfusion

- Ger även information om CBV / kollateralcirkulation

CBV Sharma, AJNR, 2010;32:359-64

Tekniktips - CT Angiografi

- Område: Aortabågen vertex

- Timing: Automatisk scanstart Typisk delay 12 - 15 s

- Kontrast: 60 - 80 ml mgJ), 5 ml/s, + NaCl injektionstid scantid (typisk 7 - 12 s)

- Rekon: 3 mm MIP trans, cor, sag

- Dos: CTDIvol mGy (32 cm phantom)

CT angiografi – Take home

- Vid stroke & TIA är snabb kärlutredning avgörande för behandling och prognos

- CTA ger en komplett kärlutredning & basal information om kollateralcirkulation Inför iv & ia behandling, carotiskirurgi, medicinsk behandling / uppföljning

- CTA direkt vid aktiv behandling (Rädda hjärna) vid möjlighet för trombektomi, annars och vid TIA inom 24h

- CTA är den ideala kärlutredningen vid akut stroke

CT Perfusion

- Avbildning av hjärnans mikrocirkulation (kapillärnivå)

- Monitorering av kontrastmedelspassagen

- Samma princip som för MR perfusion

CT Perfusion: Infarkt - Penumbra

- Infarkt = kraftigt sänkt CBV

- Penumbra = förlängd MTT ( ) Wintermark, Stroke 2006, 979-985

CBF CBV MTT Riskmap

CT Perfusion: Infarkt - Penumbra

- Infarkt = kraftigt sänkt CBV

- Penumbra = förlängd MTT ( ) Wintermark, Stroke 2006, 979-985

CBF CBV MTT Riskmap

CT Perfusion - Problem

- Många felkällor kontrast injektion & timing referens kärl

- Varje tillverkare har andra algoritmer, riskberäkn - Ingen konsensus om när och hur det ska användas - Osäkert surrogat för DWI

CBF CBV Riskmap

CT Perfusion - Stråldoser

- 4 mGy / scan behövs för acceptabel brusnivå (t ex 80 kV / 110 mAs, Philips Brilliance 64)

- 34 * 4 mGy = 136 mGy !! Men bara 1,3 mSv - CTP är en single shot - undersökning! - Monitorering med CTP risk för strålskador!

Imanishi, Eur Radiol 2005, 41-46

CT perfusion – Take home

- Påverkar inte behandling vid iv trombolys men kostar tid & ökar kontrast- och strålbelastning

- CT perfusion bara vid vissa indikationer • Intraarteriell behandling • iv trombolys • Stroke mimics

- CT perfusion är en omogen teknik!

Strokeutredning med CT

- Plain CT 4 min - CT Perfusion 2 min - CT Angiografi 2 min - Postprocessing 2 min

Patientankomst bilder & prel grankning 10 min eller Plain CT + CT angiografi 6 min

MR vid akut stroke

- Morfologiska SE- eller GRE-sekvenser påvisar tidig ischemi inte tidigare än CT

- Blödning kan uteslutas med lämpliga sekvenser - Likvärdig CT i den basala strokediagnostiken - mer

tidskrävande

CT FLAIR DWI

MR vid akut stroke

- Morfologiska SE- eller GRE-sekvenser påvisar tidig ischemi inte tidigare än CT

- Blödning kan uteslutas med lämpliga sekvenser - Likvärdig CT i den basala strokediagnostiken - mer

tidskrävande

CT FLAIR T2*

Diffusion weighted imaging (DWI)

- Avbildning av vattenmolekylernas diffusion - Akut ischemi < 30 ml/min/100g

cellsvullnad nedsatt diffusion Lin, Stroke 2003;34:64-70

- DWI-lesion = infarkt? < 6h: sannolikt > 24h: ja!

normal cellsvullnad (cytotoxisk ödem)

Diffusion weighted imaging (DWI)

- Känsligast av alla metoder för akut ischemi - Positiv efter kort tid - DWI - FLAIR mismatch vid ”wake up” stroke

Thomalla, Lancet Neurol, 2011, 10, 978-86

CT FLAIR DWI

Diffusion weighted imaging (DWI)

- Visar även mycket små ischemier - Oftast typisk bild för etiologin

lakunär embolisk territoriell hemodynamisk (watershed)

MR Perfusion

- Snabb dynamisk T2* sekvens, Gadoliniumkontrast - Monitorering av kontrastmedelspassagen - Beräkning av perfusionsparametrar motsv CT

perfusion

MR Perfusion

- Snabb dynamisk T2* sekvens, Gadoliniumkontrast - Monitorering av kontrastmedelspassagen - Beräkning av perfusionsparametrar motsv CT

perfusion- Penumbra = missmatch CBF / MTT och DWI

CBF MTT DWI

MR Perfusion

- Snabb dynamisk T2* sekvens, Gadoliniumkontrast - Monitorering av kontrastmedelspassagen - Beräkning av perfusionsparametrar motsv CT

perfusion- Penumbra = missmatch CBF / MTT och DWI

CBV CBF DWI FLAIR

MR Angiografi

- 3D TOF sekvens utan kontrast - Relativ tidskrävande och artefaktkänslig

Komplett strokeutredning - MR

- DWI påvisa infarkt 1,5 min - T2* utesluta blödning, annat 3 min - T2 FLAIR utesluta blödning, annat 3 min - Perfusion 1 min - 3D TOF 3,5 min - Sekvenstid ca 13 min

- Patientankomst Bildmaterial minst 25 min

MR vid akut stroke

- Fördel: Mycket känslig för tidiga ischemier (DWI) MR Perfusion täcker hela hjärnan Ingen strålbelastning

bästa och mest universella modaliteten ffa inför interventionell behandling

MEN - Minus: Tidskrävande (> 25 min)

24/7 beredskap mycket resurskrävande Angio begränsat täckning

% av patienterna kan inte undersökas

Radiologi vid akut stroke – Idag

- CT är modaliteten för akut stroke diagnostik

- Använd all information från plain CT och CTA

- CTA direkt inför akut strokebehandling, inom 24 h vid TIA

- CT Perfusion bara för utvalda fall

- Tidsoptimera alla akuta undersökningar CT + CTA CT + CTA + CTP

Framtiden

- Ökade volymer av strokebehandlingar ffa interventionell behandling

- Bättre selektionsverktyg behövs Infarktvolym med DWI? Yoo et al. Stroke. 2009;40:2046-2054

- Tillgång till MR 24/7 sannolikt nödvändigt för strokecentra

- Min drömscenario: 1. CT + CTA 2. omedelbar tillgång till MR främst inför ia behandl

Tack!

roger.siemund@med.lu.se