MRI Signs of Parkinson's Disease and Atypical Parkinsonism

Rofo. 2021 Dec;193(12):1403-1410. doi: 10.1055/a-1460-8795. Epub 2021 May 25.
[Article in English, German]

Abstract

Background: Diagnosis of Parkinson's disease and atypical parkinsonism is based on clinical evaluation of the patient's symptoms and on magnetic resonance imaging (MRI) of the brain, which can be supplemented by nuclear medicine techniques. MRI plays a leading role in the differentiation between Parkinson's disease and atypical parkinsonism. While atypical parkinsonism is characterized by relatively specific MRI signs, imaging of Parkinson's disease previously lacked such signs. However, high-field MRI and new optimized MRI sequences now make it possible to define specific MRI signs of Parkinson's disease and have significant potential regarding differentiated imaging, early diagnosis, and imaging of disease progression.

Methods: PubMed was selectively searched for literature regarding the definition and discussion of specific MRI signs of Parkinson's disease, as well as the most common types of atypical parkinsonism with a leading motor component. No time frame was set, but the search was particularly focused on current literature.

Results: This review article discusses the different MRI signs of Parkinson's disease, multiple system atrophy, and progressive supranuclear palsy. The pathogenesis of the MRI signs is described, and imaging examples are given. The technical aspects of image acquisition are briefly defined, and the different signs are discussed and compared with regard to their diagnostic significance according to current literature.

Conclusion: The MRI signs of Parkinson's disease, which can be defined with high-field MRI and new optimized MRI sequences, enable differentiated structural image interpretation and consecutive diagnostic workup. Despite the fact that the signs are in need of further validation by bigger studies, they have the potential to achieve significant diagnostic relevance regarding the imaging of Parkinson's disease and atypical parkinsonism.

Key points: · High-field MRI and specialized sequences make it possible to define specific MRI signs for neurodegenerative disorders. · Cerebral alterations can be detected in prodromal stages of Parkinson's disease. · The combination of specific MRI signs makes it possible to differentiate between Parkinson's disease and atypical parkinsonism.

Citation format: · Aludin S, Schmill LA. MRI Signs of Parkinson's Disease and Atypical Parkinsonism. Fortschr Röntgenstr 2021; 193: 1403 - 1410.

Hintergrund: Die Diagnostik des idiopathischen Parkinson-Syndroms und der atypischen Parkinson-Syndrome basiert auf der klinischen Einschätzung der Patientensymptomatik und der gezielten Bildgebung mittels Magnetresonanztomografie, welche noch durch nuklearmedizinische Verfahren ergänzt werden kann. Die Bildgebung dient hierbei der Aufgabe der Differenzierung der verschiedenen Erkrankungen. Während atypische Parkinson-Syndrome recht spezifische MR-Zeichen aufweisen, ist das idiopathische Parkinson-Syndrom bildmorphologisch bisher eher als unspezifisch zu werten. Hohe Feldstärken und optimierte MR-Sequenzen ermöglichen jedoch neuerdings die Definition von spezifischen MR-Zeichen, welche Potenzial in der differenzierteren Bildgebung, der Frühdiagnostik und der Verlaufsdiagnostik des idiopathischen Parkinson-Syndroms hegen.

Methode: Es erfolgte eine gezielte PubMed-Recherche mit Fokus auf Arbeiten zur Definition und Erörterung spezifischer MR-Zeichen des idiopathischen Parkinson-Syndroms sowie der häufigsten atypischen Parkinson-Syndrome mit führender motorischer Komponente. Es erfolgte keine Zeitraumbegrenzung bei besonderem Augenmerk auf aktuelle Literatur.

Ergebnisse: Der vorliegende Übersichtsartikel erörtert die verschiedenen neuen MR-Zeichen des idiopathischen Parkinson-Syndroms sowie die bekannten Zeichen der Multisystematrophie und der progressiven supranukleären Blickparese. Die den Zeichen zugrunde liegende Pathologie wird jeweils definiert sowie bildmorphologische Beispiele gegeben. Es werden die technischen Aspekte der Untersuchungen kurz erörtert und die Zeichen anhand aktueller Literatur hinsichtlich der diagnostischen Wertigkeit zueinander verglichen.

Schlussfolgerung: Die bei hohen Feldstärken und optimierten Sequenzen definierbaren MR-Zeichen des idiopathischen Parkinson-Syndroms ermöglichen eine differenziertere strukturelle Befundung und konsekutive Diagnostik. Die Zeichen müssen in größeren Studien weiter validiert werden, können jedoch künftig eine entscheidende diagnostische Relevanz in der Bildgebung der Erkrankungen aus dem Parkinson-Formenkreis bieten.

Kernaussagen: · Hohe Feldstärken und spezielle Sequenzen ermöglichen die Definition spezifischer MRT-Zeichen neurodegenerativer Erkrankungen.. · Zerebrale Veränderungen lassen sich bereits in Prodromalphasen des idiopathischen Parkinson-Syndroms detektieren.. · Kombinationen spezifischer MRT-Zeichen ermöglichen eine Differenzierung eines idiopathischen Parkinson-Syndroms von atypischen Parkinson-Syndromen.. · Schlüsselwörter: idiopathisches Parkinson-Syndrom, atypische Parkinson-Syndrome, Magnetresonanztomografie.

Zitierweise: · Aludin S, Schmill LA. MRI Signs of Parkinson’s Disease and Atypical Parkinsonism. Fortschr Röntgenstr 2021; 193: 1403 – 1410.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Multiple System Atrophy*
  • Parkinson Disease* / diagnostic imaging
  • Parkinsonian Disorders* / diagnostic imaging
  • Supranuclear Palsy, Progressive*