Visualisation of the Zona Incerta for Deep Brain S

Authors: H U Kerl L Gerigk S Huck M AlZghloul C Groden I S Nölte

Publish Date: 2012/02/17

Volume: 22, Issue: 1, Pages: 55-68

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Abstract

Deepbrain stimulation DBS of the zona incerta ZI has shown promising results for medicationrefractory neurological disorders including Parkinson’s disease PD and essential tremor ET The success of the intervention is indispensably dependent on the reliable visualisation of the ZIMRI of nine healthy volunteers was acquired T1MPRAGE T2FLAIR T2FLASH2D T2SPACE and susceptibilityweighted imaging SWI Image quality and visualisation of the ZI for each sequence were analysed independently by two neuroradiologists using a 6point scale For T2FLASH2D the axial coronal and sagittal planes were compared The delineation of the ZI versus the internal capsule the subthalamic nucleus and the pallidofugal fibres was evaluated in all sequences and compared to T2FLAIR using a paired ttest Interrater reliability contrasttonoise ratios CNR and signaltonoise ratios SNR for the ZI were computed For illustration coronal T2FLASH2D images were coregistered with the corresponding section schema of the Schaltenbrand–Wahren stereotactic atlasOnly the rostral part of the ZI rZI could be identified The rZI was best and reliably visualised in T2FLASH2D particularly coronal orientation p  005 No major artifacts in the rZI were observed in any of the sequences SWI T2SPACE and T2FLASH imaging offered significant higher CNR values for the rZI compared to T2FLAIR imaging using standard parameters The coregistration of the coronal T2FLASH2D images projected the ZI clearly into the boundaries of the anatomical sectionsDie Tiefenhirnstimulation der Zona incerta ZI stellt eine neue Erfolg versprechende Therapieoption für medikamentenrefraktäre neurologische Erkrankungen wie z B Morbus Parkinson und essentiellen Tremor dar Der Erfolg der Methode ist entscheidend von einer genauen und verlässlichen präoperativen Darstellung der ZI abhängigFür die Studie wurden 30 T MRTBilder von neun gesunden Probanden akquiriert T1MPRAGE T2 FLAIR T2FLASH2D T2SPACE und suszeptibilitätsgewichtete Sequenzen SWI Zwei Neuroradiologen bewerteten unabhängig voneinander die Bildqualität und die Abgrenzbarkeit der ZI für jede Sequenz Für T2FLASH2D Sequenzen erfolgte ein Vergleich der axialen koronaren und sagittalen Schichtung Die Abgrenzbarkeit der ZI gegenüber der inneren Kapsel dem Nucleus subthalamicus und den pallidofugalen Fasern wurde für alle Sequenzen beurteilt und mittels eines paired ttest gegenüber T2FLAIR verglichen Als quantitative Parameter wurden das SignalzuRauschVerhältnis SNR sowie das KontrastzuRauschVerhältnis CNR für die ZI berechnet Zur Veranschaulichung wurde ein Bild der koronaren T2FLASH2D Sequenz auf Höhe der ZI mit einer digitalisierten koronaren Schemazeichnung des SchaltenbrandWahren Atlas für Stereotaxie coregistriertWährend der caudale Anteil der ZI nicht abgegrenzt werden konnte war die genaueste und verlässlichste Darstellung der rostralen ZI rZI mittels T2FLASH2D insbesondere den koronaren Akquisitionen p  005 möglich Die SWI T2SPACE und T2FLASH2D Sequenzen zeigten zudem einen signifikanten Anstieg der CNR im Vergleich zu T2FLAIR In der CoRegistrierung der koronaren T2FLASH2D Bilder und der digitalisierten Schemazeichnung konnte die ZI eindeutig in ihren anatomischen Grenzen nachgewiesen werdenUnter Verwendung einer Standardkonfiguration im 30 T MRT bietet T2FLASH2D insbesondere die koronare Akquisition die derzeit bestmöglich präoperative Darstellung der rZI Die caudale ZI konnte in keiner der verwendeten Sequenzen abgegrenzt werden

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