1

Ischemisk Stroke−

Radiologisk Diagnostik

Roger Siemundroger.siemund@med.lu.se

Skånes Universitetssjukhus Lund

VO Bild och Funktion

Sektion 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: HypertoniFörmaksflimmerDiabetesRökningÖvervikt

Hjärnans blodförsörjning

- A carotis och a vertebralis ändartärsystem

Hjärnans blodförsörjning

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

- CBV ‐ cerebral blodvolym ≈ 5 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!

2

Behandling

Mål:

- Förhindra / minimera parenkyminfarkt

- Rädda parenkym i riskzonen (penumbra)

Behandling

0 ‐ 4,5 h  iv trombolys (Actilyse®)

0 ‐ 6 h  ia trombektomiia trombolys

0 ‐ + 12 h 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 perfDWI

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‐vit diskriminering ↓        Lokal svullnad

3

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 50 ‐ 60

- Stråldos  CTDIvol 40 ‐ 60 mGy

Plain CT – Take home

- Kliniskt status kan inte utesluta blödningstor manifest infarktstroke mimics

plain CT är basundersökning vid stroke

- Stor tromb (≥ 8 mm) dålig prognostiskt tecken föriv 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

4

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 scanstartTypisk delay 12 ‐ 15 s

- Kontrast: 60 ‐ 80 ml (≥ 350 mgJ), 5 ml/s, + NaClinjektionstid ≥ scantid (typisk 7 ‐ 12 s)

- Rekon: 3 mm MIP trans, cor, sag

- Dos: CTDIvol ≥ 12 mGy (32 cm phantom)

CT angiografi – Take home

- Vid stroke & TIA är snabb kärlutredning avgörandeför behandling och prognos

- CTA ger en komplett kärlutredning & basal information om kollateralcirkulationInför 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

5

CT Perfusion: Infarkt - Penumbra

- Infarkt = kraftigt sänkt CBV  (≤ 2 ml /100 g)

- Penumbra = förlängd MTT  (≥ 150 %)Wintermark, Stroke 2006, 979‐985

CBF     CBV                          MTT        Riskmap

CT Perfusion: Infarkt - Penumbra

- Infarkt = kraftigt sänkt CBV  (≤ 2 ml /100 g)

- Penumbra = förlängd MTT  (≥ 150 %)Wintermark, Stroke 2006, 979‐985

CBF     CBV                          MTT        Riskmap

CT Perfusion ‐ Problem 

- Många felkällor kontrast injektion & timingreferens 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 ≤ 4,5 h, men kostar tid & ökar kontrast‐ och strålbelastning

- CT perfusion bara vid vissa indikationer

• Intraarteriell behandling

• iv trombolys ≥ 4,5 h, wake up stroke

• 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 mineller

Plain CT + CT angiografi ≤ 6 min

6

MR vid akut stroke 

- Morfologiska SE‐ eller GRE‐sekvenser påvisartidig ischemi inte tidigare än CT

- Blödning kan uteslutas med lämpliga sekvenser

- Likvärdig CT i den basala strokediagnostiken ‐mertidskrävande

CT                            FLAIR                          DWI

MR vid akut stroke 

- Morfologiska SE‐ eller GRE‐sekvenser påvisartidig ischemi inte tidigare än CT

- Blödning kan uteslutas med lämpliga sekvenser

- Likvärdig CT i den basala strokediagnostiken ‐mertidskrävande

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” strokeThomalla, 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

7

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 hjärnanIngen strålbelastning

→  den bästa och mest universella modalitetenffa inför interventionell behandling

MEN 

- Minus: Tidskrävande (> 25 min)24/7 beredskap mycket resurskrävandeAngio begränsat täckning≈ 20% 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 undersökningarCT + CTA  ≤ 6 minCT + CTA + CTP  ≤ 10 min

8

Framtiden

- Ökade volymer av strokebehandlingar ffainterventionell behandling

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

- Tillgång till MR 24/7 sannolikt nödvändigtför strokecentra

- Önskescenario:1. CT + CTA2. omedelbar tillgång till MR främst inför ia behandl

Tack!

roger.siemund@med.lu.se