Deve usar a preposição de depois de sensação, mesmo a introduzir uma oração completiva: «fiquei com a sensação de que são admissíveis as duas situações.» É de reparar que a omissão da preposição antes de uma oração é aceitável, pelo menos, em muitos registos de língua, não se comparando à sua incorreta inserção no emprego de um verbo que não tem regência preposicional. Por outras palavras, «a sensação que...» pode não ser aceite por alguns falantes e gramáticos, mas «penso de que» é mesmo excluído da norma por agramaticalidade.