Résumé des résultats (Abstract)
(Allemand)
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Ziel des EU Projektes: Es sollen quantitative Nahinfrarotspektrophotometrieverfahren zur Messung der Gewebeblutkonzentration und Gewebessauerstoffsättigung entwickelt, getestet und validiert werden. Die beiden zu messenden Parameter sind von grösster Wichtigkeit, bei der Untersuchung der Sauerstoffversorgung.
Im Rahmen des Schweizer Projektteiles wurden bei einer Validierungsstudie die beiden Verfahren Nahinfraroispektrophotometrie NIRS) und Perfüsions Magnetic Resonance Imaging (MRI) zur Messung des Hirnblutvolumens (CBV) quantitativ verglichen.
Resultate: Das CBV wurde mit NIRS jeweils 6 Mal vor und nach einer MRI-Untersuchung bei 10 Freiwilli-gen (Alter: Median 24 (21 bis 76) Jahre, 6 Frauen, 4 Männer) gemessen. Alle Probanden waren bei Bewusst-sein und hatten keine Anomalien im Stirnbereich.
Das NIRS-Gerät (Critikon 2020 cerebral redox monitor), dass auf der Klinik für Neonatologie im Einsatz bei Neugeborenen ist, wurde für Erwachsene adaptiert, was einen neuen Sensor erforderte. Der Ort des Sensors wurde genau ausgemessen. Die 6 NIRS Messungen (3 linke, 3 rechte Stirn) wurden gemittelt.
Der MRI-Tomograph (Philips Gyroscan ACS-NT 1.5 Tesla) wurde umprogrammiert. Dabei wurden neue Pulssequenzen zur invasiven Perfüsionsmessung mit Gadolinium basiertem Tracer entwickelt, getestet und implementiert. Mithilfe neuentwickelter Postprocessing Programme wurde ein CBV-Bild errechnet. Das CBV wurde über eine Fläche in Form eines Halbkreises mit 2cm Radius, die örtlich der Sondenplazierung des NIRS-Sensors entsprach, gemittelt.
Das mittlere CBV(NIRS) war 8.6 (SD 1.3) ml/100g und CBV(MRI) war 7.1 (SD 2.5). Das CBV(NIRS) vor der MRI-Untersuchung war 8.5 (SD 1.4) ml/100g und danach 8.4 (SD 1.3) m/100g. Der Messfehler von CBV(NIRS) war 11.5%. Die beiden Methoden waren nicht korreliert (r=-0.297). Die Daten sind publiziert [1]. Wegen der fehlenden Korrlation wurden die CBV(MRI)-Daten neu mit einer Rechteckfläche von 4cm Länge und 0.5cm Breite analysiert. Die Modellierung der NIRS-Daten wurde mit Phantomstudien [2) überprüft und em anderer Algorithmus entwickelt. Trotzdem zeigte sich keine Korrelation zwischen CBV(NIRS) und CBV(MRI). Der Streubereich des CBV dieser Probanden mit normalem Hirnbefünd war klein. Vielleicht konnte die Korrelation deshalb nicht gezeigt werden konnte.
Schlussfolgerungen: Eine Korrelation der beiden Messverfahren konnte nicht gezeigt werden, obwohl die CBV-Werte in einem ähnlichen Bereich liegen.
Konkrete Anwendungen und Technologietransfer: Keine.
Aussichten: In Zukunft müssen Faktoren, die für die Diskrepanz verantwortlich sein könnten, untersucht wer-den. Eine Validierungsstudie mit einer anderen Methode (e.g. PET) könnte helfen den Fehler einzukreisen. Ausserdem sollte man Probanden suchen, bei denen mit einer grösseren Streuung des CBV zu rechnen ist.
Referenzen:
1. Wolf M, Weber 0, Keel M, Golay X, Scheidegger M, Bucher HU, Kollias 5, Boesiger P, Baenziger 0. Comparison of cerebral blood volume measured by near infrared spectroscopy and contrast enhanced magnetic resonance imaging. Adv Exp Med Biol in press.
2. Wolf M, Baenziger 0, Keel M, Dietz V, von Siebenthal K, Bucher HU. Testing near infrared spectrophotometry using a liquid neonatal head phantom. SPIE 1998; 3566: 79-86.
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