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Weekly follow up of acute lesions in three early multiple sclerosis patients using MR spectroscopy and diffusion - 07/03/18

Doi : 10.1016/j.neurad.2017.06.010 
Gabriel Kocevar a, Claudio Stamile a, Salem Hannoun b, Jean-Amédée Roch c, Françoise Durand-Dubief a, d, Sandra Vukusic d, François Cotton a, c, Dominique Sappey-Marinier a, e,
a CREATIS, UMR5520, U1206 Inserm, université Claude-Bernard-Lyon1, 69621 Lyon, France 
b Nehme and Therese Tohme Multiple Sclerosis Center, American University of Beirut Medical Center, 1107 2020 Beirut, Lebanon 
c Service de radiologie, centre hospitalier Lyon-Sud, hospices civils de Lyon, 69495 Lyon, France 
d Service de neurologie A, hôpital neurologique de Lyon, hospices civils de Lyon, 69677 Lyon, France 
e CERMEP, Imagerie-du-Vivant, université de Lyon, 69677 Lyon, France 

Corresponding author. CERMEP, Imagerie-du-Vivant, 59, boulevard Pinel, 69677 Bron, France.CERMEP, Imagerie-du-Vivant, 59, boulevard Pinel, 69677 Bron, France.

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Abstract

Object

Pathophysiological mechanisms underlying multiple sclerosis (MS) lesion formation, including inflammation, demyelination/remyelination and axonal damage, and their temporal evolution are still not clearly understood. To this end, three acute white matter lesions were monitored using a weekly multimodal magnetic resonance (MR) protocol.

Materials and methods

Three untreated patients with early relapsing-remitting MS and one healthy control subject were followed weekly for two months. MR protocol included conventional MR imaging (MRI), diffusion tensor imaging (DTI), and localized MR spectroscopy (MRS), performed on the largest gadolinium-enhancing lesion, selected at the first exam.

Results

Mean diffusivity increased and fractional anisotropy decreased in lesions compared to healthy control. Cho/Cr ratios remained elevated in lesions throughout the follow-up. In contrast, temporal profiles of mI/Cr ratios varied between patients’ lesions. For patient 1, mI/Cr ratios were already elevated at the beginning of the follow-up. Patients 2 and 3 ratios increase was delayed by two and five weeks. Blood-brain barrier (BBB) recovery occurred after three weeks.

Conclusion

This multimodal MR follow-up highlighted the complementary role of DTI and MRS in identifying temporal relationships between BBB disruption, inflammation, and demyelination. Diffusion metrics showed high sensitivity to detect inflammatory processes. The different temporal profiles of mI suggested a potential better specificity to monitor pathological mechanisms occurring after lesion formation, such as glial proliferation and remyelination.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : MRI, MR spectroscopy, MR diffusion, Multiple sclerosis, Acute lesion, Inflammation

Abbreviations : MS, WM, NAWM, MD, FA, Cho, Cr, mI, BBB, NAA, RR, Gd, HC


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Vol 45 - N° 2

P. 108-113 - mars 2018 Retour au numéro
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