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Binder, Hans-Artur (2003): Möglichkeiten der Frühdiagnostik der Osteomyelitis durch Magnetresonanz-Tomographie - Experimentelle Untersuchungen am Kaninchen. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Possibilities of early diagnosis of osteomyelitis by magnetic resonance tomography - experimental studies in rabbits Correlation of MR-images and macroscopic sections demonstrates, that anatomical structures of rabbits can be excellently visualized by MRT. Clinically used MR-systems are able to provide satisfactory resolution. Following experimentally induced osteomyelitis infected bone marrow can be detected by decreased signal on native T1-weighted and increased signal on T2-weighted images. After administration of gadolinium-DTPA marked enhancement can be observed. Detection of soft-tissue infection is superior on T2-wheigted scans showing high signal intensity. After administration of gadolinium DTPA rim enhacement provides good differentiation of abscessmembrane. Especially in earlier stages of disease (3 to 5, 8 to 12 and 12 to 19 days post infection) the sensitivity of native MRT (80%, 100%, about 67%) is superior compared to other diagnostic modalities, e.g. radiography (about 29%, about 46%, 50%), CT-scan (about 29%, about 13%, about 17%) and scintigraphy (60%, about 78%, 100%). Gadolinium-DTPA increases sensitivity (100%, 100%, 100%). At the end of the observation period bone scintigraphy provides the same sensitivity. MRT, however, is superior in detecting involvement of bone marrow and soft-tissue infection. Compared to scintigraphy and MRT radiography and CT-scan shows lower sensitivity during the whole observation period. Regional differences in detecting osteomyelitis can be recognized unsing MRT, less using other modalities. In early stages of the disease most infectious lesions are detected in the proximal femur. Explanation can be a different involvement of the femur, but also a different diagnostic potential of MRT concerning different anatomical regions. All in all MRT is an excellent tool in the diagnosis of osteomyelitis and is superior to other imaging modalities. Application of contrast material provides further improvement in sensitivity. In the clinical use fat suppression and STIR-sequence have provided further improvement. The role of MRT as a diagnostic instrument in osteomyelitis is established in clinical medicine and seems promising in veterinary medicine.

Abstract

Der Vergleich MR-tomographischer Schichtbilder und makroskopischer Schnitte belegt die kontrastreiche Darstellbarkeit anatomischer Strukturen durch die MRT am Kaninchen mit klinisch gebräuchlichen Tomographiesystemen. Nach experimentell induzierter Osteomyelitis ist entzündlich verändertes Knochenmark sehr gut auf nativen T1-gewichteten Sequenzen als hypointense Zone zu erkennen bei Signalanhebung in T2-Wichtung. Nach Gadoliniumgabe sind die Entzündungsherde noch besser abgrenzbar. Infiziertes Weichteilgewebe lässt sich hervorragend erkennen und durch eine deutliche, typischerweise randständig betonte Kontrastmittelanreicherung ist eine Differenzierung von Abszesshöhle und –kapsel gut möglich. Die Sensitivität ergibt sich 3 bis 5, 8 bis 12 und 16 bis 19 Tage nach Infektion für die native MRT zu 80%, 100% und ca. 67%. Sie ist somit den anderen diagnostischen Modalitäten wie Röntgen (ca. 29%, ca. 46%, 50%), CT (ca. 29%, ca. 13%, ca. 17%) und Szintigraphie (60%, ca. 78%, 100%) zu den ersten beiden Beobachtungszeitpunkten überlegen. Der Einsatz von Gadolinium-DTPA verbessert die Sensitivität noch (100%, 100%, 100%). Zum letzten Beobachtungszeitpunkt erbringt die Skelettszintigraphie eine gleich hohe Sensitivität. Infektausdehnung und entzündliche Weichteilveränderungen sind mit der MRT jedoch erheblich besser zu beurteilen. Röntgenaufnahmen und CT zeigen sich zu allen Zeitpunkten sowohl der MRT, als auch der Szintigraphie unterlegen. In der MRT zeigen sich regionale Unterschiede beim Nachweis einer Osteomyelitis, wobei in frühen Krankheitsstadien die meisten entzündlichen Läsionen in den proximalen Femurabschnitten erkannt werden. Dieses Phänomen ist bei den anderen Diagnoseverfahren nicht so ausgeprägt zu beobachten. Neben einer unterschiedlichen Infektausbreitung ist somit auch eine unterschiedlich gute Beurteilbarkeit der anatomischen Abschnitte anzunehmen. Insgesamt ist die MRT für die Diagnostik der Osteomyelitis hervorragend geeignet und anderen Untersuchungsverfahren überlegen. Durch den Einsatz von Kontrastmittel ergibt sich eine weitere Verbesserung der Sensitivität. Im klinischen Gebrauch konnte durch Fettsuppression und STIR-Sequenz mittlerweile eine weitere Verbesserung erreicht werden. Neben der Anwendung in der Humanmedizin ist prinzipiell auch ein Einsatz in der Veterinärmedizin vorstellbar.