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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
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

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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