PENURUNAN TEKANAN DARAH TIDAK MENURUNKAN

BOOK REVIEW POLIKLINIK
RADIOLOGY OF BRAIN TUMORS:
STRUCTURE AND PHYSIOLOGY
J. Matthew Debnam, Leena Ketonen, Leena M. Hamberg, and George J. Hunter
Oleh :
Sri Yuni
Pembimbing:
dr. Risono, Sp.S(K)
Materi :
1. Computed Tomography
a. Computed Tomography Angiography and
Venography
b. Computed Tomography Perfusion
2. Magnetic Resonance Imaging
a. Magnetic Resonance Angiography and
Venography
b. Magnetic Resonance Spectroscopy
c. Magnetic Resonance Perfusion Imaging
3. Functional Magnetic Resonance Imaging
4. Positron Emission Tomography
5. Catheter Angiography
2
1.
COMPUTED TOMOGRAPHY
• CT scan digunakan sebagai alat screening pada
pasien dengan sequelae (efek massa dan herniasi)
dan untuk menyingkirkan perdarahan dan yang
lainnya(misalnya stroke akut)
• CT scan juga bisa digunakan pada pasien dengan
matastasis yang tidak bisa manjalani MRI misalnya
pada pasien dengan pace maker atau yang
menggunakan peralatan metal.
3
1.a. Computed Tomography
Angiography and Venography
CT angiografi and venografi dengan
cepat menggantikan kateter angiografi
untuk evaluation arteri dan vena yang
lebih proksimal dan struktur vena yang
lebih besar pada kepala dan leher.
4
Indikasi angiografi pada pasien tumor adalah:
 untuk menyingkirkan trombus arteri proksimal
pada pasien dengan stroke-like symptoms,
 Untuk menilai suplai arterial dan drainase vena
pada tumor (gbr 3-1)
 untuk mendefinisikan lebih jauh anatomi arteri
dalam hubungannya dengan tumor (gbr 3-2)
 Untuk menilai vasa proksimal pada pasien
dengan vasculitis dan vasospasme.
5
6
7
• Pada sistem vena, venografi digunakan
untuk menilai struktur anatomi vena dalam
hubungannya dengan tumor seperti
meningioma (gbr 3-3) untuk menyingkirkan
trombosis vena
• CT angiografi dan venografi memiliki
manfaat lebih besar dibandingkan cateter
angiografi karena tidak invasif dan tidak
memiliki komplikasi seperti diseksi, stroke,
hematom
8
9
• Meskipun begitu CT angiografi dan venografi
terbatas dalam mengevaluasi arteri dan vena
distal dan struktur vena yang lebih kecil
sehingga kateter angiografi akan melengkapi
pemeriksaan
10
1.b. Computed Tomography
Perfusion
• Dilakukan dengan injeksi agen kontras pada
fokus volume tertentu jaringan otak dengan
CT,dimulai sebelum agen kontras sampai
pada pembuluh adarah dan dilanjutkan saat
awal dan selama melalui otak.
• Dilakukan perhitungan parameter fisiologis :
cerebral blood volume, tissue transit time,
cerebral blood flow, dan permeabilitas
jaringan.
11
• Dicontohkan oleh parameter yang
mencerminkan kebocoran kontras dari pohon
vaskular ke dalam tumor ( K1 ) atau
kebocoran kontras dari jaringan tumoral
kembali ke pohon vaskular ( k2 )
• Teknik ini digunakan untuk evaluasi tumor
jinak dan ganas intrakranial dan dasar
otakdan untuk menyelidiki gambaran
patologis pembuluh darah yang muncul
bersamaan pada pasien dengan malignansi
primer intrakranial (gbr3-4)
12
13
2.
MAGNETIC RESONANCE
IMAGING
• MRI menggunakan frekuensi radio untuk
mengeluarkan proton hidrogen di dalam
medan magnet untuk menaikkan proton pada
status energi tinggi
• Energi ini diterima oleh coil atau antena dan
dikonversi dalam bentuk gambar
• Waktu yang diperlukan hidrogen proton untuk
kembali pada resting state dinamakan
relaxation time yang tergantung pada
komposisi kimia jaringan
14
Standar pemeriksaan MRI jaringan otak :
• T1-weighted
• fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR)
• diffusion weighted imaging
15
• T1-weighted
sequence
paling
baik
untuk
menggambarkan anatomi normal dan bisa dilakukan
dengan kontras yaitu gadolinium iv
• Gadolinium terakumulasi pada daerah dengan
sawar otak yang rusak yang sering pada neoplasma
• The fast spin-echo T2-weighted sequence
menggambarkan jaringan dengan konsentrasi air
yang tinggi sebagai sinyal hiperintens
• FLAIR sequence : sinyal LCS ditekan sehingga
meningkatkan gambaran lesi terutama sepanjang
sistem ventrikel.
16
• diffusion-weighted imaging sequence,
pergerakan proton melalui jaringan/rongga
seperti rongga ekstrasel akan menurun
sehingga menimbulkan sinyal hiperintens
• Penyebab umum hiperintensitas sinyal adalah
infark akut, pada beberapa tumor seperti
limfoma, dengan densitas sel padat
• Menurunnya difusi juga didapatkan pada abses
cerebri yang dibedakan dengan nekrotik sentral
yang tidak menggambarkan penurunan difusi
17
• T1-weighted postgadolinium sequences
pada potongan axial, coronal, and sagital
digunakan untuk mengidentifikasi karakter
enhancement pada jaringan normal dan
abnormal.
• Dimana dengan teknik ini tumor cenderung
menyangat (enhanced) dibandingan jaringan
otak normal.
• Teknik ini berguna untuk evaluasi lesi
perdarahan metastatik atau melanoma
18
2.a. Magnetic Resonance
Angiography and Venography
• Dengan MR angiografi pembuluh darah dan
alirannya tampak lebih terang dari pada
daerah sekitarnya
• MR venografi menggunakan time-of-flight
sequence 2D,dimana jaringan diambil dalam
irisan tipis multipel.
• MR arteriography menggunakan time-offlight sequence 3D dimana volume jaringan
diambil untuk memenuhi data yang
diperlukan
19
• Data MR venografi dan angiografi
direkonstruksi menjadi gambaran arteri dan
vena dengan struktur 3D (gbr3-5)
• Sama seperti angiogram dan venogram
konvensional menggunakan teknik yang
disebut maximum intensity projection and
volume rendering,
dimana gambar ini
diputar untuk mendapatkan penilaian vasa
darah dari sudut yang berbeda.
20
21
• Sama halnya dengan dengan CT
angiography, MR angiography dan
venography dapat menilai pasokan arteri dan
drainase vena tumor dan selanjutnya
menentukan anatomi pembuluh darah dalam
kaitannya dengan tumor (Gambar 3-6).
22
23
• Manfaat utama MR adalah penilaian arteri serebral
dan sistem vena yang lebih unggul dari pada CT
angiography, terutama pada pasien dengan gagal
ginjal, dimana tidak memerlukan penggunaan radiasi
atau iodinasi kontras material
• Meskipun begitu penulis lebih memilih CT angiografi
dan venografi dibandingkan MR angiografi dan
venografi karena memberikan resolusi yang superior
pada gambaran vassa dan menghasilkan lebih
sedikit artefak pada aliran lambat, turbulensi atau
vassa bergerak
24
2.b. Magnetic Resonance
Spectroscopy
• MRS membedakan jaringan otak normal dan
abnormal dengan menganalisa metabolit pada
otak dan menghitung rasionya
• Metabolit yang sering digunakan adalah
Nacetylaspartate (NAA), choline, and creatine (gbr37)
• Pola metabolit pada otak normal sesuai usia telah
diketahui dan bisa diprediksi, deviasi dari pola
normal ini memberikan informasi tentang
komposisi tumor,derajat malignansi perubahan tiap
waktu.
25
26
• Aplikasi MRS pada pasien anak memerlukan
pemahaman tentang perbedaan antara level
aktivitas metabolik otak pada anak dan
dewasa
• Pada pemeriksaan MRS puncak MRS
tertinggi adalah NAA sebagai penanda
densitas dan viabilitas neuron matur dan
kadarnya penurunan pada jaringan tumor
dikarenakan sel –sel tumor menggantikan
neuron yang sehat
27
• Puncak cholin menggambarkan metabolisme
membran sel
• Puncak cholin meningkat pada seluruh tumor
otak primer dan sekunder
• Level aktivitas cholin dibandingkan dengan
level aktivitas creatinin, peningkatan rasio
cholin terhadap creatinin menunjukkan
adanya tumor.
28
• Peningkatan level cholin juga tampak pada
orang muda, otak dalam masa
perkembangan dan pada penyakit
demyelinasi yang sedang mengalami
remyelinasi (misalnya pada multipel
sclerosis dan acute disseminated
encephalomyelitis)
• Pola khas high-grade malignancy adalah
peningkatan rasio cholin terhadap creatinin
dan penurunan puncak NAA (gbr3-8)
29
30
• Metabolit lain yang berguna untuk evaluasi
malignansi intrakranial adalah laktat
• Adanya laktat mengindikasikan adanya
metabolime jaringan telah berubah. Kondisi
ini muncul pada lesi selular yang sangat aktif
yang terjadi karena tidak mendapat suplai
darah dan memasuki tahap metabolisme
anaerob
• Tumor yang mengalami nekrotik akan
menunjukkan metabolit lipid yang bisa
diidentifikasi dengan MRS
31
• Pada tumor yang tidak diobati kehadiran lipid
merupakan indikator high-grade malignancy
• MRS menganalisis metabolit dengan
menggunakan voxel tunggal atau teknik
multivoxel. Sebuah voxel adalah volume
ditentukan di mana jaringan dinilai.
32
33
• Reliabilitas hasil MRS tergantung pada
posisi voxel (gbr. 3-9)
• Lokasi ideal untuk volume sampel tunggal
adalah pada sudut yang menyangat
• Masalah teknik:
 complex shimming
 long acquisition time
 complicated postprocessing
 artifacts related to the bone and air
34
35
• MRS bisa memfasilitasis diferensial diagnosis dari
berbagai lesi otak dan memberikan informasi
tentang karakteristik biologis tumor dan responnya
terhadap terapi
• Perubahan dalam derajat malignansi juga bisa
diamati dengan MRS
• Teknik pencitraan ini juga bisa digunakan untuk
membedakan tumor yang rekuren (gambar 3-10)
atau terapi yang telah menyebabkan kerusakan
jaringan
• MRS bisa digunakan untuk membedakan abses
dari lesi dengan bentuk cincin (ring-enhancing
lesions) seperti pada tumor nekrotik
36
37
2.c. Magnetic Resonance Perfusion
Imaging
• Menggunakan injeksi kontras gadolinium iv ke
volume jaringan yang akan diperiksa, diamati saat
sebelum dan selama kontras memasuki jaringan
• Ada 2 pendekatan yang Keduanya mengukur
parameter : cerebral blood volume, tissue transit
time, cerebral blood flow dan permeabilitas
jaringan
(1) T2 atauT2-weighted images, memerlukan 60detik
 baik untuk mengukur transit times dan cerebral
blood volume
38
(2) T1-weighted images (pendekatan dinamik)
memerlukan beberapa menit untuk
memvisualisasi fase ekstravaskuler penyangatan
kontras yang tidak bisa diamati dengan cara
pertama  lebih sensitif untuk mengukur
permeabilitas tumor
Analisis voxel  didapatkan pemetaan distribusi
cerebral blood volume, cerebral blood flow, mean
tissue transit time dan tissue permeability(gbr.311) pada saat yang sama diinterpretasikan
sebagai pencitraan anatomik konvensional dan
data spektroskopis
39
Kegunaan MRP:
 evaluasi tumor jinak maupun ganas intrakranial
dan basis cranii
 mengamati angiogenesis tumor
 berguna dalam grading primary brain neoplasia
 memonitor efek terapi terhadap proliferasi
neovascular
 Dalam pembedahan membantu dalam identifikasi
bagian tumor yang paling aktif sehingga bisa dipilih
lokasi biopsi yang optimal
40
Figure 3–11. MR perfusion images
using
a
T1-weighted,
dynamic
paradigm. There is a recurrent
glioblastoma multiforme in the right
parietal lobe with surrounding edema.
(Top) The permeability map shows
details of permeability changes due to
tumoral angiogenesis. Note the
variability of this process within the
tumor. Areas of higher permeability
(white) are considered to be sites of
more active vascular proliferation than
are those with low permeability(black)
and therefore are considered to be
more malignant. Central necrosis is
evidenced by a lack of both blood
volume
and
permeability. Normal
brain lacks permeability but has normal
blood volume.
(Middle) The FLAIR preconstrast
images show the extent of edema or
gliosis around the tumor.
(Bottom) Conventional T1-weighted
postcontrast
images
show
enhancement in the periphery.
41
3.
Functional Magnetic Resonance
Imaging
• Mendeteksi eloquent cortex yang berguna
untuk tambahan dalam neurosurgical cortical
mapping
• Area otak yang aktif selama aktivitas akan
mengalami peningkatan aliran darah
disebabkan peningkatan kebutuhan oksigen
jaringan  konsentrasi oksigen yang tinggi
mengubah sinyal yang dihasilkan selama
pemeriksaan MRI
42
• Perubahan sinyal ini diukur melalui blood
oxygen level–dependent functional MRI
technique dimana aktivitas bahasa dan
motorik dinilai
• Selama pemeriksaan pasien ditempatlkan
pada unit MRI dan diberi beberapa
pertanyaan/tugas untuk meningkatkan
aliran darah otak (gbr 3-12)
43
44
4.
POSITRON EMISSION
TOMOGRAPHY
• Merupakan teknik dengan cara memasukkan
cyclotron-produced fluoride 18-labeled
fluorodeoxyglucose (FDG), yang akan
berkompetisi dengan serum glukosa untuk
diambil oleh sel
• Tumor menggunakan glukosa lebih banyak
dibandingkan jaringan normal karena
memilliki kebutuhan metabolik yang lebih
tinggi.
45
• Saat FDG diambil oleh sel  difosforilasi oleh enzim
heksokinase  yang akan memperlambat degradasi
FDG oleh siklus glikolitik dan dan mengurangi
kemampuan FDG untuk berdifusi diluar sel
• Sebagai tambahan peningkatan pemakaian glukosa,
tumor meningkatkan transport protein dan enzim
hexokinase  menyebabkan akumulasi FDG yang
lebih besar
• FDG meluruh dan memancarkan 2 foton, yang
terdeteksi oleh scanner.
46
• Gambar-gambar yang kemudian diproduksi
mencerminkan konsentrasi FDG dalam tumor
dan pada parenkim otak normal yang
berdekatan
• Kegunaan utama FDG PET pada otak adalah
untuk menentukan apakah area di sekitar
cekungan reseksi tumor merupakan rekurensi
yang memiliki aktivitas metabolik dan uptake
glukosa yang lebih tinggi (gbr.3-13) atau area
nekrosis yang memiliki aktivitas metabolik
dan uptake glukosa lebih rendah
47
48
• Sensitivitas FDG PET dalam mendeteksi dan
nekrosis adalah 80-90% dan spesifisitas 5090%
• Percobaan PET dengan menggunakan asam
amino seperti tyrosine atau methionine
sebagaimana cholin kemungkinan lebih
akurat di masa depan meskipun teknik ini
lebih mahal dan belum terbukti.
49
5.
CATHETER ANGIOGRAPHY
• Metode ini adalah dengan melakukan
injeksi bahan kontras ke dalam pembuluh
darah besar di leher, kemudian dilakukan
pencitraan fluoroskopi otak
• Ini merupakan metode lama untuk menilai
pembuluh darah intrakranial
• Evaluasi struktur arteri proksimal dan vena
besar telah digantikan dengan MR dan CT
angiografi
50
• Teknik : menggunakan mikrokateter yang
dimasukkan ke dalam pembuluh darah
intracerebral oleh seorang ahli neurointervensi terlatih
• Prosedur ini sekarang digunakan untuk
trombolisis pada oklusi arteri proksimal pada
pasien dengan infark akut
• Pada pasien dengan kanker mikrokateter
bisa diarahkan ke feeding vessel yang
berada di proksimal neoplasma
51
• Teknik embolisasi ini bermanfaat terutama
pada neoplasma hemangioblastomas,
meningiomas dan hemorrhagic metastases
• Teknik ini juga digunakan untuk kanker kepala
dan leher juvenile nasal angiofibromas dan
paragangliomas) dan juga neoplasms tulang
belakang
• Dengan embolisasi mengurangi kehilangan
darah yang terjadi selama reseksi lesi
• Teknik mikrokateter ini juga bisa digunakan
untuk memesukkan agen kemoterapi selektif
ke dalam tumor
52
TERIMA KASIH
53
54
MRS
55