Normale Gehirnreifung charakterisiert durch altersabhängige T2-Relaxationszeiten: Ein Versuch, ein quantitatives Bildgebungsmaß für die klinische Verwendung zu entwickeln

ZIELE: Wir untersuchten altersbedingte Veränderungen der T2-Relaxationszeiten im normal reifenden menschlichen Gehirn unter routinemäßigen klinischen MR-Untersuchungsbedingungen. MATERIALIEN UND METHODEN: Bei 70 gesunden Probanden im Alter von 3 Wochen bis 39 Jahren wurden T2-Karten des Gehirns erstellt, bei denen die Intensität jedes Pixels den T2-Relaxationszeiten entsprach, basierend auf mit einer dreifachen Spin-Echo-Sequenz gesammelten Magnetresonanzdaten. Die T2-Relaxationszeiten in der weißen Substanz (WM) und der grauen Substanz (GM) wurden in 6 unterschiedlichen Interessensregionen der T2-Karten gemessen. Die Altersabhängigkeit der T2-Werte wurde mathematisch mit einer biexponentiellen Funktion simuliert. ERGEBNISSE: Die T2-Werte waren im Alter von 3 Wochen am höchsten (Maximum: etwa 400 Millisekunden für WM und 200 Millisekunden für GM) und nahmen kontinuierlich mit zunehmendem Alter ab, schneller in den ersten Monaten und langsamer danach, bis Werte zwischen 95 und 110 Millisekunden für WM und 88 und 95 Millisekunden für GM bei Erwachsenen erreicht wurden. Die Beziehung zwischen T2-Werten und Alter konnte gut mit einer biexponentiellen Funktion simuliert werden (R > 0,92). SCHLUSSFOLGERUNGEN: Die T2-Relaxationszeit korreliert gut mit dem Fortschritt der Gehirnreifung. Die verwendete biexponentielle Funktion spiegelt die dynamische Entwicklung der Myelinisierung bei Neugeborenen und kleinen Kindern sowie die Reifung der Myelinisierung während der Adoleszenz wider und könnte verwendet werden, um ein "normales" Referenzmaß für neuroradiologische Diagnosen zu entwickeln.