PETを使用したペリインファーク皮質の神経密度の評価：皮質トポロジーと部分体積補正の影響

Peri-Infarct皮質（PIC）は、虚血性脳卒中後の長期生理学的変化の部位です。ペリインファーク灰色灰色（GM）を描くための従来の方法は、梗塞の範囲を定義するために体積ユークリッド距離メトリックを使用しています。このメトリックには、皮質脳卒中の場合、つまり、脳皮質の血管新生が皮質表面の複合体の折り畳まれたトポロジーに従うため、虚血が皮質GMの梗塞につながるものが制限されています。代わりに、皮質表面に沿って測地線距離メトリックを使用して、PICを梗塞の境界から発する等距離リングに分割し、この新しいアプローチをユークリッド距離メトリック定義と比較しました。これは、脳卒中後2週間および6か月のフォローアップで、[F-18] -flumazenil（[18-f] -FMZ）ポジトロン放出断層撮影（PET）スキャンを伴う11人の患者で行われました。FMZは、A型γ-アミノ酪酸（GABAA）受容体のアルファサブユニットに特異的な結合を持つPETラジオ型です。さらに、PET画像の部分体積補正（PVC）を使用して、フォローアップ画像の潜在的な皮質の薄化と長期のニューロン損失を補正しました。影響を受けていない半球と罹患した半球の間の非分散性結合電位（BPND）の違いは、測地線で35％大きく、初期のPET画像でユークリッドペリインファイクモデル、フォローアップPET画像で48％大きくなりました。補正されていないPET画像と比較した場合、PVCの後、半球間のBPNDの差は約17〜20％大きかった。皮質脳卒中におけるペリインファークGMのPET研究は、測地線モデルを使用し、PVCを前処理ステップとして含める必要があります。Hum Brain Mapp 38：326-338、2017。©2016 Wiley Repionicals、Inc。

The peri-infarct cortex (PIC) is the site of long-term physiologic changes after ischemic stroke. Traditional methods for delineating the peri-infarct gray matter (GM) have used a volumetric Euclidean distance metric to define its extent around the infarct. This metric has limitations in the case of cortical stroke, i.e., those where ischemia leads to infarction in the cortical GM, because the vascularization of the cerebral cortex follows the complex, folded topology of the cortical surface. Instead, we used a geodesic distance metric along the cortical surface to subdivide the PIC into equidistant rings emanating from the infarct border and compared this new approach to a Euclidean distance metric definition. This was done in 11 patients with [F-18]-Flumazenil ([18-F]-FMZ) positron emission tomography (PET) scans at 2 weeks post-stroke and at 6 month follow-up. FMZ is a PET radiotracer with specific binding to the alpha subunits of the type A γ-aminobutyric acid (GABAA) receptor. Additionally, we used partial-volume correction (PVC) of the PET images to compensate for potential cortical thinning and long-term neuronal loss in follow-up images. The difference in non-displaceable binding potential (BPND ) between the stroke unaffected and affected hemispheres was 35% larger in the geodesic versus the Euclidean peri-infarct models in initial PET images and 48% larger in follow-up PET images. The inter-hemispheric BPND difference was approximately 17-20% larger after PVC when compared to uncorrected PET images. PET studies of peri-infarct GM in cortical strokes should use a geodesic model and include PVC as a preprocessing step. Hum Brain Mapp 38:326-338, 2017. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.