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Diagnostic benefit of high b-value computed diffusion-weighted imaging in acute brainstem infarction - 07/10/20

Doi : 10.1016/j.neurad.2020.09.004 
Maxime Ablefoni a, , Sebastian Ullrich a, Alexey Surov b, Karl-Titus Hoffmann c, 1, Hans-Jonas Meyer a, 1
a Department of Diagnostic and Interventional Radiology, University of Leipzig, Liebigstraße 20, 04103 Leipzig, Germany 
b Department of Radiology and Nuclear Medicine, University of Magdeburg, Leipziger Str. 44, 39120 Magdeburg, Germany 
c Department of Neuroradiology, University of Leipzig, Liebigstraße 20, 04103 Leipzig, Germany 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Wednesday 07 October 2020

Graphical abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

Diffusion-weighted imaging as a cornerstone in diagnostic of ischemic stroke.
Computed diffusion-weighted imaging requires no additional image acquisition time.
High b-value provides improved visibility for ischemic brainstem lesions.
High b-value images lead to more imaging artifacts.
The b-2000 image is recommended to use in clinical routine.

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Abstract

Background and purpose

Diffusion-weighted imaging (DWI) is a cornerstone in diagnostic of ischemic stroke. The aim of this study was to investigate the usefulness of high-b-value computed DWI (c-DWI) in comparison to standard DWI in patients with acute brainstem infarction.

Materials and methods

56 patients with acute brainstem infarction were retrospectively analysed by two readers. DWI was obtained with the b-values 0, 500 and 1000 s/mm² on either a 1.5 or 3 T magnetic resonance imaging (MRI) scanner. c-DWI was calculated with a monoexponential model with high b-values 2000, 3000, 4000 and 5000 s/mm². All c-DWI series with high-b-values were compared to the standard DWI sequence at b-value of 1000 s/mm² in terms of image artifacts, lesion extent and contrast.

Results

There was no statistically significant difference between 1.5 and 3 T MRI regarding the measured ischemic lesion size. There were no statistically significant differences between the ischemic lesion sizes on DWI at b-values of 1000 s/mm² and on c-DWI at higher b-values. Overall, the contrast between the lesion and the surrounding normal areas improved with increasing b-value on the isotropic DWIs: maximum at b = 5000, followed by that at b 2000 and b 1000 s/mm², in order. The best relation between artifacts and lesion contrast was identified for b 2000 s/mm².

Conclusion

High b-value DWI derived from c-DWI has a higher visibility for ischemic brainstem lesions compared to standard DWI without additional time cost. The b-2000 image is recommended to use in clinical routine, higher b-value images lead to more imaging artifacts, which might result in misdiagnosis.

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Keywords : Computed diffusion-weighted imaging, High-b-value, Brainstem, Infarction


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