Initial experience in hybrid PET-MRI for evaluation of refractory focal onset epilepsy

Shin, Hae Won; Jewells, Valerie; Sheikh, Arif; Zhang, Jingwen; Zhu, Hongtu; An, Hongyu; Gao, Wei; Shen, Dinggang; Hadar, Eldad; Lin, Weili

doi:10.1016/j.seizure.2015.06.010

Cited by 51 publications

(63 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…After a relatively long period of development, PET/MR scanners have now reached the stage of commercial availability [Heiss, ], and are sold as whole‐body, dedicated brain and pre‐clinical (small animal) systems. The first immediate benefit of such systems is that they improve anatomical localization of PET anomalies in oncology [Bagade et al, ] and clinical studies in dementia and other neurodegenerative diseases[Barthel et al, ; Schutz et al, ] and epilepsy [Shin et al, ]. In the field of translational pharmacological research, the combination of simultaneous MRI and PET acquisitions allows for better interpretation of different resting‐state fMRI metrics [Aiello et al, ], which is of course critical to the interpretation of pharma‐fMRI.…”

Section: Opportunities and Future Directionsmentioning

confidence: 99%

Biomarkers, designs, and interpretations of resting‐state fMRI in translational pharmacological research: A review of state‐of‐the‐Art, challenges, and opportunities for studying brain chemistry

Khalili-Mahani

Rombouts

Osch

et al. 2017

Human Brain Mapping

View full text Add to dashboard Cite

This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs License, which permits use and distribution in any medium, provided the original work is properly cited, the use is non-commercial and no modifications or adaptations are made. r r Abstract: A decade of research and development in resting-state functional MRI (RSfMRI) has opened new translational and clinical research frontiers. This review aims to bridge between technical and clinical researchers who seek reliable neuroimaging biomarkers for studying drug interactions with the brain. About 85 pharma-RSfMRI studies using BOLD signal (75% of all) or arterial spin labeling (ASL) were surveyed to investigate the acute effects of psychoactive drugs. Experimental designs and objectives include drug fingerprinting dose-response evaluation, biomarker validation and calibration, and translational studies. Common biomarkers in these studies include functional connectivity, graph metrics, cerebral blood flow and the amplitude and spectrum of BOLD fluctuations. Overall, RSfMRIderived biomarkers seem to be sensitive to spatiotemporal dynamics of drug interactions with the brain. However, drugs cause both central and peripheral effects, thus exacerbate difficulties related to biological confounds, structured noise from motion and physiological confounds, as well as modeling and inference testing. Currently, these issues are not well explored, and heterogeneities in experimental design, data acquisition and preprocessing make comparative or meta-analysis of existing reports impossible. A unifying collaborative framework for data-sharing and data-mining is thus necessary for investigating the commonalities and differences in biomarker sensitivity and specificity, and establishing guidelines. Multimodal datasets including sham-placebo or active control sessions and repeated measurements of various psychometric, physiological, metabolic and neuroimaging phenotypes are essential for pharmacokinetic/pharmacodynamic modeling and interpretation of the findings. We provide a list of basic minimum and advanced options that can be considered in design and analyses of future pharma-RSfMRI studies. Hum Brain Mapp 38:2276-2325, 2017.

show abstract

Section: Opportunities and Future Directionsmentioning

confidence: 99%

Biomarkers, designs, and interpretations of resting‐state fMRI in translational pharmacological research: A review of state‐of‐the‐Art, challenges, and opportunities for studying brain chemistry

Khalili-Mahani

Rombouts

Osch

et al. 2017

Human Brain Mapping

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…76 Simultaneous PET/MR has also been reported to show new lesions that were not detected on PET/CT and MR evaluation alone. 77 …”

Section: Applicationsmentioning

confidence: 99%

Neurologic Applications of PET/MR Imaging

Miller‐Thomas

Benzinger

2017

Magnetic Resonance Imaging Clinics of North America

View full text Add to dashboard Cite

Synopsis PET/MR benefits neurological clinical care and research by providing spatially and temporally matched anatomic MR imaging, advanced MR physiologic imaging, and metabolic PET imaging. MR imaging sequences and PET tracers can be modified to target physiology specific to a neurological disease process, with applications in neuro-oncology, epilepsy, dementia, cerebrovascular disease, and psychiatric and neurological research. Simultaneous PET/MR provides efficient acquisition of multiple temporally matched datasets, and opportunities for motion correction and improved anatomic assignment of PET data. Current challenges include optimizing MR based attenuation correction and necessity for dual expertise in PET and MR.

show abstract

“…ECD'nin yüksek kan akımında daha doğrusal ekstraksiyon ve daha uzun süre stabilizasyon zamanı (akuzisyon gerçekleştirmek için daha uzun süre sağlar) gibi üstün özellikleri olsa da HMPAO'nun sensitivitesi daha yüksektir (34). F-18 FDG PET özellikle ekstratemporal lob epilepsisinde iktal SPECT'e yakın sensitiviteye sahiptir (35,36). Ayrıca C-11 FMZ ile yapılan çalışmalar epileptik odak belirlemeye katkısı olabileceğini gösterse de MR'yi normal olan olgularda FMZ PET'in FDG'ye göre yanlış pozitifliklerinin daha fazla olduğu da bildirilmektedir (37,38).…”

Section: Epilepsiodağınagörealttiplerunclassified

“…PET/MR çalışmasının kortikal displazi hastalarında EEG'si uyumsuz %33 olguda ek bulgu verebileceğini göstermiştir (65). PET/MR ile yapılan 29 olguluk bir seride ise tanısal etkinliği arttırabileceği yönünde sonuçlar elde edilmekle birlikte daha geniş serilerde çalışmalar yapmak önerilmektedir (66).…”

Section: Pozitron Emisyon Tomografisi/manyetik Rezonansunclassified

Nuclear Medicine Methods in Epilepsy

Koç¹,

Kara²

2017

Nts

View full text Add to dashboard Cite

Öz Abstract GirişEpilepsi nöbetlerle karakterize bir hastalık olup hastaların önemli bir kısmı tedaviye dirençlidir veya bir noktada direnç kazanır. Bu nedenle epilepsi cerrahisi özellikle status epileptikus hastaları gibi bazı hastalar için gerekli bir tedavi yöntemidir (1). Hastalığa bağlı morbidite ve hatta mortalite, ilaçlara bağlı yan etkiler nedeniyle cerrahi tedavinin öneminin ve yaygınlığının artması kaçınılmazdır (2,3). Fonksiyonel görüntüleme yöntemlerindeki gelişmelere rağmen epileptik odağın tespiti hali hazırda zordur.Nükleer tıp görüntüleme yöntemlerinden bu alanda kullanılanlar Tc-99m hidroksimetilenpropilenaminoksim (HMPAO) veya etilensisteindimer (ECD) ile beyin tek foton emisyon tomografi (SPECT) veya florodeoksiglukoz (FDG) ile beyin pozitron emisyon tomografidir (PET). Bunun dışında diğer ajanlarla PET çalışmaları da yapmak mümkün olup ülkemizde geri ödeme kapsamında kullanılan yöntem FDG PET'dir. Görüntüleme çalışmaları enjeksiyon yapıldığı zaman aralığına göre iktal (nöbet anında), interiktal (nöbetsiz dönemde) veya postiktal (nöbetten hemen sonra) olarak tanımlanır. Tercihen iktal SPECT ve interiktal PET diğer yöntemlere göre daha bilgi vericidir. Ancak hastanın iktal dönemde yakalanarak enjeksiyon yapılması konusundaki teknik ve donanımsal eksiklikler nedeni ile iktal SPECT çalışmaları önemli zorluklar taşımaktadır. Bu derleme kapsamında şu konularda bilgiler vermeye çalışacağız: Epilepsi cerrahisinin tanımı ve endikasyonları, epilepsi cerrahisi öncesi odak belirleme çalışmaları (özellikle nükleer tıp yöntemleri) nükleer tıp görüntüleme yöntemlerinin endikasyonları, uygulama yöntemleri ve güncel literatür bilgileri. 161Epilepsi hastalarında nükleer tıp yöntemlerinden en yaygın kullanılanı ilaca dirençli epilepside cerrahi tedavi öncesi epileptik odak belirlenmesi amacıyla yapılan fonksiyonel görüntüleme çalışmalarıdır. Tc-99m işaretli hidroksimetilenpropilenamin oksim ile iktal veya interiktal dönemde yapılan tek foton emisyonu/bilgisayarlı tomografi ve interiktal dönemde yapılan florodeoksiglukoz pozitron emisyon tomografi bu yöntemler arasında en ulaşılabilir durumda olanlarıdır. Bu bölümde epilepsi hastalarında yaygın olarak terch edilen nükleer tıp yöntemlerinden, bunların kullanım alanlarından, avantajlarından ve sağladığı bilgilerden bahsedilerek bulgular güncel yayınların ışığında tartışılacaktır. Anahtarkelimeler: Epilepsi, epileptik odak, SPECT, PETThe most common nuclear medicine methods in epilepsy are the imaging methods that aim to determine the epileptic focus before the surgery in drug-resistant epilepsy. The most available methods are ictal and interictal Tc-99m HMPAO SPECT and interictal fluorodeoxyglucose positron emission tomography. In this review we will discuss about the Nuclear Medicine methods and the fields, advantages, and-up-to date information provided by these methods in epilepsy patients with review of recent literature.

show abstract

Initial experience in hybrid PET-MRI for evaluation of refractory focal onset epilepsy

Abstract: Our initial hybrid PET-MRI experience increased diagnostic yields for detection of potential epileptic lesions. This may be due to the unique advantage of improved co-registration and simultaneous review of both structural and functional data.

Cited by 51 publications

References 10 publications

Biomarkers, designs, and interpretations of resting‐state fMRI in translational pharmacological research: A review of state‐of‐the‐Art, challenges, and opportunities for studying brain chemistry

Biomarkers, designs, and interpretations of resting‐state fMRI in translational pharmacological research: A review of state‐of‐the‐Art, challenges, and opportunities for studying brain chemistry

Neurologic Applications of PET/MR Imaging

Nuclear Medicine Methods in Epilepsy

Contact Info

Product

Resources

About