Evaluation of Brain Diffusion Tensor Imaging Parameters and Effectivity in Children with Autism

Otizmli Çocuklarda Beyin Difüzyon Tensör Görüntüleme Parametreleri ve Etkinliğinin Değerlendirilmesi

Abstract

Objective: To determine whether there were diffusion tensor imaging (DTI) changes [ADC (apparent diffusion coefficient), FA (fractional anisotropy), AD (axial diffusivity) ve RD (radial diffusivity)] between two cerebral hemispheres among children with autism in both right and left brainstems, association, pro- jection, and commissural fibers and to compare these findings with those of normal healthy subjects. Methods: Thirty children with autism and 16 age-matched healthy control subjects were included, and their Magnetic Res- onance Imaging (MRI) and DTI findings were retrospectively evaluated. Results: ADC values obtained from the right and left inferior fron- to-occipital fasciculus were higher in the autistic subjects than in the control group. FA values obtained from the anterior limb of the right internal capsule, right external capsule, right inferior fronto- occipital fasciculus, right corticospinal tractus, right forceps major, and genu of the corpus callosum were lower in the autistic subjects than in the control group. RD values obtained from the right cingu- lum were higher compared with those from the left cingulum. AD values obtained from the right and left forceps major were lower, and RD values obtained from the left forceps major were higher in the autistic subjects compared with the control group. Conclusion: In subjects with autism, DTI parameter changes demonstrated in various brain regions, especially in the limbic system, may be attributed to the social and communication im- pairment in autism. DTI may be used as an assisting method in autism, which is a heterogeneous disease affecting many loca- tions in the brain.

Özet

Amaç: Otizmli çocuk olgularda beynin hem sağ ve hem de sol tarafında ki beyin sapı, projeksiyon, asosiasyon ve kommissural fiberlerinden elde edilen ADC (apparent diffusion coefficient), FA (fractional anisotropy), AD (axial diffusivity) ve RD (radial diffusivity) gibi Difüzyon Tensör Görüntüleme (DTG) paramet- relerinde beynin her iki tarafı arasında farklılık olup olmadığını belirlemeyi ve aynı zamanda sağlıklı kontrol grubu ile karşılaştır- mayı amaçladık. Yöntemler: Çalışmaya dahil edilen otizm tanılı 30 olgu ve 16 sağlıklı kontrol grubunun Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) ve DTG bulguları retrospektif olarak değerlendirilmiştir. Bulgular: Kontrol grubuna göre, otizmli olgularda sağ ve sol in- ferior fronto-oksipital fasikülden elde edilen ADC değerleri daha yüksek, sağ internal kapsül anterior bacağı, sağ eksternal kapsül, sağ inferior fronto-oksipital fasikül, sağ kortikospinal traktus, sağ forseps majör ve korpus kallozum genu düzeyinden elde edilen FA değerleri daha düşüktü. Sağ singulumdan elde edilen RD de- ğerleri sol singulumunkinden daha yüksekti. Kontrol grubuna göre sağ ve sol forseps majör düzeyinden elde edilen AD değerleri daha düşük, sol forseps majör düzeyinden elde edilen RD değer- leri daha yüksekti. Sonuç: Otizmli çocuklarda beynin farklı lokalizasyonlarında özellikle limbik sistem yapılarında saptanan DTG parametrele- rindeki değişiklikler otizmde izlenen sosyal ve iletişimsel bozuk- luklarla ilişkilendirilebilir. Beyinde birçok farklı lokalizasyonun etkilendiği heterojen bir hastalık olan otizmli olguların takibinde DTG yardımcı yöntem olarak kullanılabilir.