Studying cerebral perfusion using magnetic susceptibility techniques: Technique and applications

Abstract

Perfusion MRI makes it possible to evaluate the cerebral microvasculature through changes in signal due to a tracer passing through blood vessels. The most commonly used technique is based on the magnetic susceptibility of gadolinium in T2*-weighted sequences, and the most commonly evaluated parameters are cerebral blood volume, cerebral blood flow, and mean transit time. Diverse technical aspects, like the sequence used, and the dose and speed of contrast material injection, must be taken into account in perfusion MRI studies. It is also essential to consider possible sources of error like contrast material leaks due to changes in the permeability of the blood–brain barrier. The most widely used clinical applications of perfusion MRI include the determination of the degree of aggressiveness of gliomas, the differentiation of some histological types of tumors or pseudotumors, and the evaluation of the penumbral area in acute ischemia.

Resumen

Las técnicas de perfusión por RM (PRM) permiten la valoración de la microvasculatura cerebral mediante los cambios de señal debidos al paso intravascular de un trazador. La técnica más empleada se basa en la susceptibilidad magnética del gadolinio en secuencias T2* y los parámetros más comúnmente valorados son: el volumen sanguíneo cerebral, el flujo sanguíneo cerebral y el tiempo de tránsito medio. En los estudios de PRM deben considerarse diversos aspectos técnicos como la secuencia empleada, la dosis o la velocidad de inyección del contraste. También debe valorarse la existencia de fuentes de error como las debidas a la fuga de contraste por alteración en la permeabilidad de la barrera hematoencefálica. Las aplicaciones clínicas más extendidas de la PRM incluyen la determinación del grado de agresividad de gliomas, la diferenciación de algunos tipos histológicos tumorales o de lesiones pseudotumorales y la valoración del área de penumbra en la isquemia aguda.