Skip to main content

01.12.2017 | Review | Ausgabe 1/2017 Open Access

Translational Neurodegeneration 1/2017

Imaging biomarkers in Parkinson’s disease and Parkinsonian syndromes: current and emerging concepts

Translational Neurodegeneration > Ausgabe 1/2017
Usman Saeed, Jordana Compagnone, Richard I. Aviv, Antonio P. Strafella, Sandra E. Black, Anthony E. Lang, Mario Masellis


Two centuries ago in 1817, James Parkinson provided the first medical description of Parkinson’s disease, later refined by Jean-Martin Charcot in the mid-to-late 19th century to include the atypical parkinsonian variants (also termed, Parkinson-plus syndromes). Today, Parkinson’s disease represents the second most common neurodegenerative disorder with an estimated global prevalence of over 10 million. Conversely, atypical parkinsonian syndromes encompass a group of relatively heterogeneous disorders that may share some clinical features with Parkinson’s disease, but are uncommon distinct clinicopathological diseases. Decades of scientific advancements have vastly improved our understanding of these disorders, including improvements in in vivo imaging for biomarker identification. Multimodal imaging for the visualization of structural and functional brain changes is especially important, as it allows a ‘window’ into the underlying pathophysiological abnormalities. In this article, we first present an overview of the cardinal clinical and neuropathological features of, 1) synucleinopathies: Parkinson’s disease and other Lewy body spectrum disorders, as well as multiple system atrophy, and 2) tauopathies: progressive supranuclear palsy, and corticobasal degeneration. A comprehensive presentation of well-established and emerging imaging biomarkers for each disorder are then discussed. Biomarkers for the following imaging modalities are reviewed: 1) structural magnetic resonance imaging (MRI) using T1, T2, and susceptibility-weighted sequences for volumetric and voxel-based morphometric analyses, as well as MRI derived visual signatures, 2) diffusion tensor MRI for the assessment of white matter tract injury and microstructural integrity, 3) proton magnetic resonance spectroscopy for quantifying proton-containing brain metabolites, 4) single photon emission computed tomography for the evaluation of nigrostriatal integrity (as assessed by presynaptic dopamine transporters and postsynaptic dopamine D2 receptors), and cerebral perfusion, 5) positron emission tomography for gauging nigrostriatal functions, glucose metabolism, amyloid and tau molecular imaging, as well as neuroinflammation, 6) myocardial scintigraphy for dysautonomia, and 7) transcranial sonography for measuring substantia nigra and lentiform nucleus echogenicity. Imaging biomarkers, using the ‘multimodal approach’, may aid in making early, accurate and objective diagnostic decisions, highlight neuroanatomical and pathophysiological mechanisms, as well as assist in evaluating disease progression and therapeutic responses to drugs in clinical trials.
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2017

Translational Neurodegeneration 1/2017 Zur Ausgabe

Neu in den Fachgebieten Neurologie und Psychiatrie

Meistgelesene Bücher in der Neurologie & Psychiatrie

  • 2016 | Buch


    Das Lehrbuch vermittelt Ihnen das gesamte Neurologie-Prüfungswissen für Ihr Medizinstudium und bereitet auch junge Assistenzärzte durch detailliertes Fachwissen optimal auf die Praxis vor. Die komplett überarbeitete Auflage enthält sechs neue, interdisziplinäre Kapitel.

    Werner Hacke
  • 2016 | Buch

    Komplikationen in der Neurologie

    Das Buch schildert Ereignisse im Rahmen der Neuromedizin, die während der Diagnostik und Therapie neurologischer Erkrankungen und Symptome auftreten können. Die Fallbeispiele sensibilisieren Sie für mögliche Risikofaktoren, um das Auftreten solcher Komplikationen zu vermeiden.

    Frank Block
  • 2017 | Buch

    Facharztwissen Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie

    Leitsymptome, Untersuchungsmethoden, Krankheitsbilder, Notfälle & Co. – mit der Neuauflage des "Facharztwissens" sind Sie auf die Facharztprüfung in Psychiatrie und Psychotherapie optimal vorbereitet. In dieser 2. Auflage sind die Kapitel zu psychosomatischen Störungen deutlich ausgebaut.

    Prof. Dr. Dr. Frank Schneider
  • 2019 | Buch

    Kompendium der Psychotherapie

    Für Ärzte und Psychologen

    Dieses Werk wendet sich an Ärzte und Psychologen, die an psychiatrischen und psychosomatischen Kliniken oder an Psychotherapeutischen Ausbildungsinstituten arbeiten und in den vorhandenen Lehrbüchern der Psychotherapie den Brückenschlag zur …

    Tilo Kircher