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08.08.2019 | Original Article

Assessment of Melanin Content and its Influence on Susceptibility Contrast in Melanoma Metastases

Zeitschrift:
Clinical Neuroradiology
Autoren:
Sina Straub, Frederik B. Laun, Martin T. Freitag, Christian Kölsche, Andreas von Deimling, Michael Denoix, Martin Bendszus, Heinz-Peter Schlemmer, Mark E. Ladd, Till M. Schneider

Abstract

Purpose

To quantify the influence of melanin content on magnetic susceptibility of cerebral melanoma metastases.

Methods

Patients with non-hemorrhagic metastases were included based on the absence of susceptibility blooming artifacts. Susceptibility maps were calculated from 3D gradient echo data, using Laplacian-based phase unwrapping, sophisticated harmonic artefact reduction for phase data (V-SHARP) with varying spherical kernel sizes for background field removal and the iLSQR algorithm for the inversion of phase data. Susceptibility maps were referenced to cerebrospinal fluid. Non-hemorrhagic metastases were identified on contrast-enhanced T1-weighted images and susceptibility weighted images. Metastases masks were drawn on T1-weighted post-contrast images and used to compute mean susceptibility values of each metastasis.

Results

A total of 33 non-hemorrhagic melanoma brain metastases in 20 patients were quantitatively evaluated. Metastases without and with hyperintense signal on T1-weighted images, which corresponds to the melanin content, showed median susceptibility values of −0.028 ppm and −0.020 ppm, respectively. The susceptibility differences between metastases without and with T1-weighted hyperintense signal was not statistically significant (p ≥ 0.05).

Conclusion

Non-hemorrhagic cerebral melanoma metastases showed weak diamagnetic susceptibility values and susceptibility did not significantly correlate to T1-weighted signals. Therefore, melanin does not seem to be a major contributor to susceptibility in cerebral melanoma metastases.

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