Identification of optimal value of magnetic resonance planimetry and the parkinsonism index for the diagnosis of Parkinson's disease and progressive supranuclear palsy

Abstract

الملخص: أهداف البحث: مرض باركنسون والشلل العصبي العلوي التدرجي هما حالتان عصبية تتدهور وتتشابه في السمات السريرية والتصوير. هذا ينتج عنه صعوبة في تشخيص الشلل العصبي العلوي التدرجي من مرض باركنسون. لذا، تهدف الدراسة إلى التحقق من القيمة الأمثل للقياس الخطي للرنين المغناطيسي ومؤشر باركنسون الذي يمكن أن يميز بين الشلل العصبي العلوي التدرجي ومرض باركنسون. طرق البحث: تضمنت الدراسة الاستعادية مجموعة من 84 مريضا، كان 27 مريضا من كل من الشلل العصبي العلوي التدرجي، ومرض باركنسون، والمراقبين الطبيعيين الذين خضعوا لفحص الرنين المغناطيسي للدماغ. تم قياس منطقة الجسم الثنائي، ومنطقة الدماغ الوسطى، ومنطقة الجسر، وعرض دماغ العصب القحفي الأوسط وعرض الدماغ القحفي العلوي على صورة الرنين المغناطيسي للدماغ. تم حساب نسبة منطقة الجسر إلى الدماغ الوسطى، ونسبة عرض دماغ العصب القحفي الأوسط إلى عرض الدماغ القحفي العلوي ومؤشر باركنسون على الرنين المغناطيسي. النتائج: تم استخدام تحليل منحنى الخصائص التشغيلية للمستقبل لتحديد القيمة التشخيصية لكل علامة حيوية. أظهر مؤشر باركنسون على الرنين المغناطيسي حساسية تبلغ 70.4 ٪، وتحديدية تبلغ 88.9 ٪، ودقة تشخيص تبلغ 79.6 ٪ مع قيمة قطع مثلى تبلغ 24.3 للتمييز بين الشلل العصبي العلوي التدرجي ومرض باركنسون. أظهرت نسبة منطقة الجسر إلى الدماغ الوسطى حساسية تبلغ 74.1 ٪، وتحديدية تبلغ 77.8 ٪، ودقة تشخيص تبلغ 75.9 ٪ مع قيمة قطع مثلى تبلغ 24.3 للتمييز بين الشلل العصبي العلوي التدرجي ومرض باركنسون. أظهرت نسبة عرض دماغ العصب القحفي الأوسط إلى عرض الدماغ القحفي العلوي حساسية تبلغ 66.7 ٪، وتحديدية تبلغ 77.8 ٪، ودقة تبلغ 72.2 ٪ مع قيمة قطع مثلى تبلغ 4.65 للتمييز بين الشلل العصبي العلوي التدرجي ومرض باركنسون. الاستنتاجات: كشفت الدراسة أن مؤشر باركنسون على الرنين المغناطيسي ونسبة منطقة الجسر إلى الدماغ الوسطى هما علامات دقيقة للتمييز بين الشلل العصبي العلوي التدرجي ومرض باركنسون وأيضا يمكن أن تساعد القيم الأمثل المشتقة من دراستنا في التشخيص المبكر لمرض باركنسون. Abstract: Objectives: Parkinson's disease (PD) and progressive supranuclear palsy (PSP) are neurodegenerative conditions that have overlapping clinical and imaging features, thus making it difficult to distinguish and diagnose PSP from PD. Therefore, in this study, we aimed to investigate the optimal value of magnetic resonance planimetry and the parkinsonism index to differentiate between PSP and PD. Methods: In this retrospective study, we recruited a total of 84 patients (27 patients with PSP, 27 patients with PD and 27 normal controls) who underwent MRI brain examinations. For each subject, we calculated the corpus callosum area, midbrain area, pons area, middle cerebellar peduncle (MCP) width and superior cerebellar peduncle (SCP) width on MRI brain images. We also calculated the pons to midbrain area (P/M) ratio, MCP/SCP ratio and magnetic resonance parkinsonism index (MRPI). Results: Receiver operating characteristic curve (ROC) analysis was used to identify the diagnostic value of each biomarker. MRPI had a sensitivity of 70.4%, a specificity of 88.9%, and a diagnostic accuracy of 79.6% with an optimum cut off of 24.3 for differentiating PSP from PD. P/M ratio had a sensitivity of 74.1%, a specificity of 77.8%, and a diagnostic accuracy of 75.9% with an optimal cutoff of 24.3 for differentiating PSP from PD. The MCP/SCP ratio had a sensitivity of 66.7%, a specificity of 77.8%, and an accuracy of 72.2% with an optimal cut off of 4.65 for differentiating PSP from PD. Conclusions: The study revealed that MRPI and P/M ratio are accurate markers for differentiating PSP from PD. The optimal cut-off values derived from our study can help in the early diagnosis of PD.

Keywords

• MRI brain
• Parkinson's disease
• Parkinsonism index
• Progressive supra nuclear palsy