Diffusion MRI Evaluation of Vitreous Humor Changes in Diabetic Retinopathy Patients

Abstract

Aim: The objective of this study was to use diffusion-weighted imaging (DWI) to determine changes in the vitreous humor in diabetic retinopathy patients.
Materials and Methods: All diabetic retinopathy patients over the age of 18 who had brain diffusion magnetic resonance imaging between May 1, 2019, and May 1, 2021, and whose images were available in the radiological information system were retrospectively scanned on our database. The study included 51 diabetic retinopathy patients and 51 non-diabetic control group patients. The t-test was used to compare the values of the vitreous humor apparent diffusion coefficient (ADC) in diabetic retinopathy patients with control group patients.
Results: Patients with diabetic retinopathy had significantly higher minimum, median, and maximum ADC mean values in the right eye than the control group (p=0.011, p=0.007, p=0.026). Patients with diabetic retinopathy had significantly higher median and maximum ADC averages in the left eye than those in the control group (p=0.020, p=0.012). Although the mean minimum ADC of the left eye was higher in diabetic retinopathy patients than in the control group, the difference was not statistically significant (p=0.387).
Conclusion: Because of the rise in ADC values in diabetic retinopathy patients compared to the normal control group, we detected that DWI could be used to assess if the vitreous humor is affected in this disease.

Keywords

• Diabetic
• Retinopathy
• diffussion MRI
• vitreous humor

Diyabetik Retinopatili Hastalarda Vitreus Mizah Değişikliklerinin Difüzyon MRG ile Değerlendirilmesi

Öz

Amaç: Bu çalışmada, diyabetik retinopatili hastalarda vitreus humor ’de oluşan değişiklikleri difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG) ile belirlemeyi amaçladık.
Materyal ve Metot: 01 Mayıs 2019 ile 01 Mayıs 2021 tarihleri arasında beyin difüzyon manyetik rezonans görüntüleme yapılmış ve görüntüleri radyoloji bilgi sisteminde bulunan, 18 yaşından büyük olan tüm diyabetik retinopati hastaları veri tabanımızda retrospektif olarak tarandı. Görüntüsü artefaktlı olanlar, vitreus kanaması, glokom, kontrolsüz hipertansiyon olan hastalar çalışma dışında bırakıldı. Sonuçta, 51 diyabetik retinopati hastası ve diyabet hastası olmayan 51 kontrol grubu hastası çalışmaya dahil edildi. Diyabetik retinopatili hastalar ile kontrol grubu hastalarının vitreus humor görünür difüzyon katsayısı (ADC) değerleri t testi ile karşılaştırıldı.
Bulgular: Diyabetik retinopatili hastaların sağ gözde minimum, ortanca ve maksimum ADC ortalamaları kontrol grubu hastalarına göre anlamlı yüksekti (p=0,011, p=0,007, p=0,026). Diabetik retinopatili hastaların sol gözde ortanca ve maksimum ADC ortalamaları kontrol grubu hastalarına göre anlamlı yüksekti (p=0,020, p=0,012). Sol göz minimum ADC ortalaması diyabetik hastalarda kontrol grubuna göre yüksek olmakla birlikte istatistiksel olarak anlamlı değildi (p=0,387).
Sonuç: DAG ile diyabetik retinopatili hastalarda ADC değerlerinde normal kontrol gurubuna göre artış olması nedeniyle vitreus humor ’un bu hastalıkta etkilenip etkilenmediğinin değerlendirilmesinde kullanılabileceğini saptadık.

Anahtar Kelimeler

• diyabet
• retinopati
• diffüzyon mr

Kaynakça

1. REFERENCES: 1. Le Goff MM, Bishop PN. Adultvitreousstructure and postnatalchanges. Eye 2008; 22: 1214–1222.
2. 2. İNAN S. Diyabetik Retinopati ve Etiyopatogenezi (Diabetic Retinopathy and Etiopathogenesis). Kocatepe Tıp Dergisi Kocatepe Medical Journal 2014; 15(2): 207-17.
3. 3. Bammer R. Basic principles of diffusion-weighted imaging. European Journal of Radiology 45 (2003) 169-184.
4. 4. DeFigueiredo EH, Borgonovi AF, Doring TM. Basic concepts of MR imaging, diffusion MR imaging, and diffusion tensor imaging. Magn Reson Imaging Clin. N Am 2011; 19:1-22.
5. 5. Ferrara, N., H.P. Gerber, and J. LeCouter, The biology of VEGF and its receptors. Nat Med, 2003. 9(6): p. 669-76.
6. 6. Özçetin H. Pratik göz hastalıkları. 2nd Edition, Bursa: F. Özsan Matbaacılık Ltd Şti, 2000: 111-2.
7. 7. Bresnick GH. Diabetic macular edema, a review. Ophthalmology 1986; 93(7): 989-97.
8. 8. Engerman RL. Pathogenesis of diabetic retinopathy. Diabetes 1989; 38(10): 1203-6.

9. 9. SeikoKuroki-Suzuki, YoshifumiKuroki, KatsuhiroNasu, et al. Detecting Breast Cancer with Non-contrast MR Imaging: Combining Diffusion-weighted and STIR Imaging. Magn Reson Med Sci. 2007; 6: 21-27.
10. 10. L.vblad KO, Delavelle J, Wetzel S, Kelekis AD, Assal F, Palmesino M, et al. ADC mapping of the aging frontal lobes in mild cognitive impairment. Neuroradiology 2004; 46: 282-286.
11. 11. Charles-Edwards EM, deSouza NM. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging and its application to cancer. Cancer Imaging 2006; 6:135–43.
12. 12. Frank N R. On the pathogenesis of diabetic retinopathy. Ophthalmology 1991;98: 586-593.
13. 13. Paul K., Graessl A, Rieger J, et al. Diffusion-Sensitized Ophthalmic Magnetic Resonance Imaging Free of Geometric Distortion at 3.0 and 7.0 T A Feasibility Study in Healthy Subjects and Patients with Intraocular Masses. Invest Radiol. 2015 May; 50(5): 309-21.