Cerebral White Matter Maturation Patterns in Preterm Infants: An MRI T2 Relaxation Anisotropy and Diffusion Tensor Imaging Study

Knight, Michael; Smith-Collins, Adam; Newell, Sarah; Denbow, Mark; Kauppinen, Risto A.

doi:10.1111/jon.12486

Cited by 30 publications

(39 citation statements)

References 35 publications

(44 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…61 DTI values change with white matter maturation, thus the study population was restricted to term or near-term neonates. 62 Pseudo-normalization is noted to occur at approximately 8-10 days postinjury for ADC changes. 63 We plotted FA values according to day of MRI and found no difference between studies occurring prior to or after 10 days of life.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 97%

See 1 more Smart Citation

The Role of Diffusion Tensor Imaging in Detecting Hippocampal Injury Following Neonatal Hypoxic‐Ischemic Encephalopathy

Salas

Reddy

Orrù

et al. 2018

Journal of Neuroimaging

View full text Add to dashboard Cite

BACKGROUND AND PURPOSE Neonatal hypoxic‐ischemic injury of the brain and resultant encephalopathy (HIE) leads to major developmental impairments by school age. Conventional/anatomical MRI often fails to detect hippocampal injury in mild cases. We hypothesize that diffusion tensor imaging (DTI) has greater sensitivity for identifying subtle hippocampal injury. METHODS We retrospectively analyzed DTI data collected from a cohort of neonates with HIE and controls. Conventional MRI sequences were classified qualitatively according to severity using a modified Barkovich scale. Using multivariate linear regression, we compared hippocampal DTI scalars of HIE patients and controls. Spearman correlation was used to test the association of DTI scalars in the hippocampal and thalamic regions. A multiple regression analysis tested the association of the DTI scalars with short‐term outcomes. RESULTS Fifty‐five neonates with HIE (42% males) and 13 controls (54% males) were included. Hippocampal DTI scalars were similar between HIE and control groups, even when restricting the HIE group to those with moderate‐to‐severe injury (8 subjects). DTI scalars of the thalamus were significantly lower in the moderate‐to‐severely affected patients compared to controls (right fractional anisotropy [FA] .148 vs. .182, P = .01; left FA .147 vs. .181, P = .03). Hippocampal and thalamic DTI scalars were correlated (P < .001). Hippocampal DTI scalars were not associated with short‐term outcomes. CONCLUSIONS Quantitative DTI analysis of the hippocampus in neonates following HIE is a feasible technique to examine neuronal injury. Although DTI scalars were useful in identifying thalamic injury in our cohort, hippocampal DTI analysis did not provide additional information regarding hippocampal injury following HIE.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 97%

“…There is increased attention in the literature to administering TH to late preterm neonates . DTI values change with white matter maturation, thus the study population was restricted to term or near‐term neonates . Pseudo‐normalization is noted to occur at approximately 8‐10 days postinjury for ADC changes .…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

The Role of Diffusion Tensor Imaging in Detecting Hippocampal Injury Following Neonatal Hypoxic‐Ischemic Encephalopathy

Salas

Reddy

Orrù

et al. 2018

Journal of Neuroimaging

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Moreover, recent research indicated less developed white matter at term equivalent age for PT infants born before 30 gestational weeks compared to PT infants born closer to term. 93 A graph theory framework uses advanced statistical modeling to demonstrate brain connectivity as a network of nodes (brain regions) and links (connections between regions) and describes patterns of network connectivity, including the direction and strength of modeled connections. 5,94,95 These studies provide converging evidence suggesting specialized structural network topology associated with prematurity that is characterized by reduced network integration (also referred to as efficiency) when compared to term-born equivalents.…”

Section: Atypical Brain Development Following Preterm Birthmentioning

confidence: 99%

Nurturing the preterm infant brain: leveraging neuroplasticity to improve neurobehavioral outcomes

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

An intrinsic feature of the developing brain is high susceptibility to environmental influence-known as plasticity. Research indicates cascading disruption to neurological development following preterm (PT) birth; yet, the interactive effects of PT birth and plasticity remain unclear. It is possible that, with regard to neuropsychological outcomes in the PT population, plasticity is a doubleedged sword. On one side, high plasticity of rapidly developing neural tissue makes the PT brain more vulnerable to injury resulting from events, including inflammation, hypoxia, and ischemia. On the other side, plasticity may be a mechanism through which positive experience can normalize neurological development for PT children. Much of the available literature on PT neurological development is clinically weighted and focused on diagnostic utility for predicting long-term outcomes. Although diagnostic utility is valuable, research establishing neuroprotective factors is equally beneficial. This review will: (1) detail specific mechanisms through which plasticity is adaptive or maladaptive depending on the experience; (2) integrate research from neuroimaging, intervention, and clinical science fields in a summary of findings suggesting inherent plasticity of the PT brain as a mechanism to improve child outcomes; and (3) summarize how responsive caregiving experiences situate parents as agents of change in normalizing PT infant brain development.

show abstract

“…Известно, что нарушения нормальных процессов миграции, миелиниза-ции и синаптогенеза у недоношенных детей приводят к когнитивным, моторным и пове-денческим дисфункциям. [38]. Поэтому ранняя диагностика имеет большое значение для предотвращения необратимых изменений тка-ней головного мозга.…”

Section: рис 11 (unclassified

“…В исследовании созревания головного мозга у недоношенных детей M. J. Knight и соавт. (2018) продемон-стрировали, что значения КФА у недоношенных детей, родившихся до 32 недели гестации зна-чительно ниже более поздних рожденных недо-ношенных и доношенных групп [38]. Аналогич-ные результаты были получены и F. Zhang с со-авт.…”

Section: рис 11 (unclassified

Diffusion-Tensor Magnetic Resonance Imaging of the Fetal Brain. The Literature Review and Own Data

Трофимова¹,

Khalikov²,

Семенова³

2018

Rejr

View full text Add to dashboard Cite

ель исследования. Оценить возможность структурного анализа головного мозга плода с помощью метода диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии (ДТ МРТ). Материалы и методы. С применением методики диффузионно-тензорной МРТ проведено 20 исследований головного мозга плода на аппарате GE Discovery MR750W (напряженность магнитного поля 3,0 Т). Гестационный срок исследуемых пло-дов варьировал от 20 до 39 недель. Во всех случаях исследование проводили в связи с подозрением на патологию головного мозга плода по данным УЗИ. Все матери подписа-ли информированное добровольное согласие. Использовалась 8-канальная фазово-кодирующая катушка. Методика исследования диффузионно-тензорной МРТ головного мозга плода включала получение Т2-ВИ SSFSE ИП (TE=70-90 мс) в трех ортогональных плоскостях для оценки анатомических структур и планирования области интереса; Т1-ВИ (TR=204, TE=4,7), DWI-ИП (TR=4000, TE=70; b=700), толщина среза 3-4 мм. Далее применяли DTI ИП: TR/TE: 2200/63 мс, толщина среза 4-5 мм, b-фактор 700 с/мм2. Длительность ДТ МР-исследования составляла от 1 мин. 31 с до 3 мин. 47 с. В область интереса включали кортикоспинальные тракты (КСТ), колено и валик мозолистого тела (КМТ и ВМТ), перивентрикулярное белое вещество в обеих гемисферах головного мозга.Результаты и обсуждение. Во всех случаях получены магнитно-резонансные томограммы головного мозга плода, измерено значение коэффициента фракционной анизотропии (КФА), построены 3D-трактограммы. Наиболее раннее выявление прово-дящих путей головного мозга было определено на 20-й неделе гестации. Измерить КФА удалось не во всех случаях: частота визуализации трактов в проекции колена мозоли-стого тела (КМТ) составила 87,5%, валика мозолистого тела (ВМТ) -68,7%, правого кор-тикоспинального тракта (КСТ) -75,0%, левого КСТ -75,0%, белого вещества в обеих ге-мисферах большого мозга -92,5%. Было выявлено значимое повышение коэффициента фракционной анизотропии (КФА) к 35-36 неделям беременности. С течением гестаци-онного срока была отмечена более четкая визуальная дифференцировка количества и объема трактов, проходящих в каждом направлении.Заключение. Диффузионно-тензорная МРТ головного мозга плода -прижиз-ненный безопасный и неинвазивный метод, перспективный в оценке миелинизации белого вещества и визуализации патологических изменений до выявления грубых структурных аномалий с помощью УЗИ или традиционной МРТ. Диффузионно-тензорная МРТ потенциально может выступать маркером целостности и развития про-водящих путей, дифференцировать доношенных и недоношенных детей.Ключевые слова: МРТ плода, диффузионно-тензорная МРТ, фракционная анизо-тропия, головной мозг, миелинизация, нейровизуализация.

show abstract

Cerebral White Matter Maturation Patterns in Preterm Infants: An MRI T2 Relaxation Anisotropy and Diffusion Tensor Imaging Study

Cited by 30 publications

References 35 publications

The Role of Diffusion Tensor Imaging in Detecting Hippocampal Injury Following Neonatal Hypoxic‐Ischemic Encephalopathy

The Role of Diffusion Tensor Imaging in Detecting Hippocampal Injury Following Neonatal Hypoxic‐Ischemic Encephalopathy

Nurturing the preterm infant brain: leveraging neuroplasticity to improve neurobehavioral outcomes

Diffusion-Tensor Magnetic Resonance Imaging of the Fetal Brain. The Literature Review and Own Data

Contact Info

Product

Resources

About