Parkinson hastalarında subtalamik nükleus ve red nükleusun MRG ile ölçülen volümlerinin normal bireylerle karşılaştırılması
Volumetric analysis of subthalamic nucleus and red nucleus based on magnetic resonance imaging in patients with parkinson disease and comparision with healthy individuals
Yazar: İLKAY ÇAMLIDAĞ
Danışman: DOÇ. DR. ÜMİT BELET
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Beyin = Brain ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Morfoloji = Morphology ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease ; Talamus = Thalamus

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı idiyopatik Parkinson hastalığı olan bireylerde subtalamik nükleus ve red nükleusun MRG ile ölçülen volümlerini yaş ve cinsiyet uyumlu normal bireylerle karşılaştırarak bu yapıların idiyopatik Parkinson hastalığında nasıl etkilendiğini ortaya koymaktır.
Gereç ve Yöntem: Çalışma etik kurul tarafından onaylandı ve tüm hastalardan yazılı onam alındı. Kasım 2012-Mart 2013 tarihleri arasında idiyopatik Parkinson hastalığı nedeniyle klinisyen tarafından beyin MRG istenen ve hastalık şiddet skoru skoru ilaçsız durumda modifiye Hoehn&Yahr evrelemesine göre evre 2-3 olan 45-65 yaş arası hastalar ele alındı (11 E, 9 K; yaş ortalaması: 55 ± 6 yıl ). Kontrol grubu olarak baş ağrısı nedeniyle klinisyen tarafından beyin MRG istenen, beyninde anormallik saptanmayan yaş ve cinsiyet uyumlu bireyler (10 E,10 K;  yaş ortalaması: 56 ± 6 yıl) dahil edildi. Beyin MRG çekimi sırasında rutin sekanslara ek olarak beyne yönelik T1 ağırlıklı 3 boyutlu gradient eko ve orta beyne yönelik turbo spin eko T2 ağırlıklı aksiyel ve koronal sekanslar alındı. T1 ağırlıklı görüntüler direk olarak, T2 ağırlıklı görüntüler Osirix görüntüleme yazılımında multiplanar rekonstrüksiyon sonrasında volümetrik ölçümler için Image J programına aktarıldı. Image J programında volümü ölçülecek yapının her bir kesitteki alanı hesaplandıktan sonra Cavalieri prensibiyle volümü hesaplandı. STN ve RN için normalize edilmiş volüm değerleri hesaplandı. İstatistiksel analizde PH ve kontrol grubunda beyin, STN ve RN volümlerini karşılaştırmak için student t testi kullanıldı. İki grup arasındaki korelasyon Pearson analizi ile değerlendirildi.
Bulgular: Parkinson hasta grubu ve kontrol grubu arasında yaş ve cinsiyet açısından anlamlı farklılıklar tespit edilmedi (p > 0.05).
Total beyin volümü açısından iki grup arasında istatistiksel açıdan anlamlı fark tespit edilmedi (p = 0.2). Parkinson hastalarında STN volümü kontrol grubuna göre ortalama % 14, RN volümü ise % 16 daha büyük bulundu. Hastalık evresi ile STN ve RN volümü arasında istatistiksel açıdan anlamlı farklılık tespit edilmedi (p = 0.3, p = 0.8).
Sonuçlar: MRG tabanlı volümetrik analizler Parkinson hastalığında beyindeki morfolojik değişiklikleri in vivo olarak değerlendirmeye olanak tanımaktadır. MRG tabanlı planimetri yöntemi ile yaptığımız volümetrik analizde PH olan bireylerde STN ve RN volümünde artış tespit ettik. Bulgularımızın bir klinik önemi olup olmadığının belirlenmesi ve bu verilerin PH'de hastalık gidişatının bir göstergesi olarak kullanılıp kullanılamayacağını göstermek için daha geniş kapsamlı prospektif çalışmaların yapılmasına ihtiyaç vardır.
Anahtar sözcükler: Parkinson hastalığı, manyetik rezonans görüntüleme, subtalamik nükleus, red nükleus, volümetrik ölçüm

Abstract:
Objective: The purpose of this study is to compare the volumes of red nucleus and subthalamic nucleus measured by magnetic resonance imaging in patients with idiopathic Parkinson disease (PD) and healthy individuals to see how these structures are affected.
Materials and Methods: The study was approved by institutional ethics committee and  informed consent was obtained from all the subjects. Forty five-sixty five year-old idiopathic Parkinson disease patients with Modified Hoehn&Yahr stage 2-3 disease in med-off state who were presented to the MRI unit for brain MRI examination were included in the study (11 M, 9 F; median age: 55 ± 6 years). Age and sex matched normal individuals who had brain MRI examination with the complaint of headache without any abnormality on brain scans  were recruited as the control group (10 M, 10 F; median age: 56 ± 6 years). In addition to the routine brain examination, T1 weigthed 3 dimensional gradient echo sequence for the whole brain and turbo spin echo T2 weighted axial and coronal sequences for the midbrain were obtained. T1 weighted images were directly transfered to the Image J software whereas T2 weighted images were transfered after multiplanar reconstruction on Osirix imaging software for volumetric analysis. After the area of the structure on each slice was measured on Image J software, the volume of that structure was calculated by Cavalieri principle. Normalized volume values were calculated for STN and RN. Student t test was used for comparing total brain, STN and RN volumes between PD and control group for statistical analysis. Correlation between two groups was evaluated by Pearson analysis.
Results: There was no statistically significant difference between PD and control subjects based on age or gender (p > 0.05). 
There was no statistically significant difference between two groups based on total brain volume (p = 0.2). The volume of STN and RN was 14 % and  16 % larger respectively on average in the patients with PD compared with control group. No significant difference between disease stage and STN-RN volumes was found (p = 0.3, p = 0.8).
Conclusions: MRI based volumetric analysis can provide valuable information in assessment of morphological changes of PD in vivo. We detected volumetric increase in STN and RN in patients with PD by MRI based planimetry method. Larger prospective studies are needed to clarify the clinical significance of our findings and whether these data could be used as predictors of the course of PD.
Key words: Parkinson's disease, magnetic resonance imaging, subthalamic nucleus, red nucleus, volumetric analysis.