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Göpffarth, Arnd Peter (2007): Native und Gd-EOB-DTPA verstärkte Magnetresonanztomographie der Leber bei Patienten mit fokalen Leberläsionen: Vergleich konventioneller Spin-Echo-Bildgebung mit Gradienten-Echo-Bildgebung für Standard- und phase-array Körperspulen. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Einleitung: Der Stellenwert der MRT bei der Detektion und Diagnostik von fokalen Leberläsionen wurde in zahlreichen Vergleichsstudien bestätigt. Neue Sequenz-Techniken wurden zur Optimierung der Bildgebung entwickelt. Die Anwendung schneller T1-gewichteter artefaktarmer Sequenzen für die Detektion und Diagnostik von fokalen Leberläsionen hat mittlerweile Einzug in die Routinediagnostik gehalten. Die aufgrund ihrer langen Untersuchungszeit gegenüber Bewegungsartefakten anfälligere konventionelle SE-Bildgebung konnte jedoch bisher nicht durch die schnelle Gradient-Echo-Bildgebung ersetzt werden. Erst die Einführung von Oberflächenspulen, wie die in dieser Studie angewendete zirkulär-polarisierte array-Abdomenspule, ermöglichte ein der konventionellen SE-Bildgebung vergleichbares Signal- und Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis für die GRE-Bildgebung. Seit Einführung der MRT-Kontrastmittel kommt diesen auch eine wachsende Bedeutung bei der Untersuchung der Leber zu. Zur kontrastmittelverstärkten Bildgebung der Leber standen zunächst unspezifische Kontrastmittel wie z.B. Gd-DTPA zur Verfügung. Probleme bei der Detektion von fokalen Leberläsionen entstanden vor allem durch die unspezifische und extrazelluläre Verteilung des Kontrastmittels in die Läsion und in das gesunde Leberparenchym. Hierdurch kann es, je nach Vaskularisierung der Läsion, sogar zu einer Verschlechterung des Tumorkontrastes kommen. Material und Methode: In der vorliegenden Arbeit wurde die Wertigkeit des neuen leberspezifischen paramagnetischen Kontrastmittels Gd-EOB-DTPA für die MRT von fokalen Leber-läsionen anhand einer T1-gewichteten konventionellen SE-Sequenz und einem Gradient-Echo-Schnellbildverfahren vom Typ FLASH (fast-low-angel-shot) überprüft. Neben der verwendeten Sequenztechnik wurde der Einfluss einer optional erhältlichen, zirkular-polarisierten array-Abdomenoberflächenspule der Firma Siemens AG Erlangen auf die native und kontrastmittelverstärkte Bildgebung untersucht. Die Untersuchung fand im Rahmen einer multizentrischen Phase II Studie der Schering AG statt. In unserer Klinik wurden 23 Patienten mit fokalen Leberläsionen untersucht. Ergebnisse: Das Kontrastmittel zeigte in unserem Patientenkollektiv eine gute Verträglichkeit. Allergische Reaktionen wurden nicht beobachtet. Als quantitativ messbares Kriterium der Bildqualität wurde das Signal-zu-Rausch- sowie das Kontrast-zu-Rauschverhältnis vor und nach Bolusgabe von 12,5 , 25 und 50 µmol/kg Gd-EOB-DTPA erfasst. In einer randomisierten verblindeten Begutachtung der Bildsequenzen durch zwei erfahrene Radiologen wurde die Erkennbarkeit (Detektion) und die diagnostische Sicherheit festgestellt sowie eine qualitative Bewertung hinsichtlich der häufigsten Bildartefakte vorgenommen. Unsere Ergebnisse bestätigen die diagnostische Bedeutsamkeit von Gd-EOB-DTPA in der Detektion von fokalen Leberläsionen. Die erhobenen quantitativen und qualitativen Daten zeigen nach Kontrastmittelgabe eine deutlich bessere Abgrenzbarkeit der Läsionen aufgrund ihres erhöhten K/R sowie eine höhere Anzahl erkennbarer Läsionen. Eine Dosis von 12,5 µmol/kg Gd-EOB-DTPA war in unserem Patienten kollektiv ausreichend für die suffiziente Detektion von Lebermetastasen. Die höheren Dosen erbrachten in unserer Studie keine weitere Verbesserung der Detektion und Darstellung der Läsionen. Zur Detektion von Lebermetastasen sollte die Untersuchung 20-45 min nach Kontrastmittelapplikation erfolgen. Hier konnte für alle verwendeten Sequenz-Spulen-Kombinationen eine erhöhte Detektionsrate fokaler Leberläsionen im Vergleich zur Nativuntersuchung festgestellt werden. So zeigte die konventionelle SE-Sequenz eine Erhöhung der Detektionsrate richtig positiv erkannter Läsionen kleiner 1 cm um 46% nach Kontrastmittelapplikation. Die GRE-Sequenz mit Körperspule zeigte hier eine Steigerung um 26,9% und mit Oberflächenspule eine Steigerung der Erkennbarkeit kleiner Läsionen um 19,2 %. Trotz der verbesserten Darstellung nach Kontrastmittelapplikation zeigen die GRE-Sequenzen durch ihre kurze Akquisititionszeit (Atem angehalten) in der qualitativen Auswertung bessere Ergebnisse hinsichtlich der diagnostischen Sicherheit als die SE-Sequenz. So war die diagnostische Sicherheit der SE-Sequenz in 52% der beurteilten Bildsequenzen durch Artefakte negativ beeinflusst. Die GRE-Sequenz mit Körperspule war nur zu 28% und mit Oberflächenspule nur zu 11% in ihrer diagnostischen Sicherheit durch Artefakte beeinträchtigt. Hinsichtlich der Signal-zu-Rausch- und Kontrast-zu-Rausch-Verhältnisse zeigte die GRE-Sequenz mit Körperspule in der Nativbildgebung vergleichbare Ergebnisse wie die konventionelle SE Sequenz. In der kontrastmittelverstärkten Bildgebung erreichen die schnellen GRE-Sequenzen jedoch signifikant bessere Ergebnisse als die SE-Sequenz. Somit kann gerade in der kontrastmittelverstärkten Bildgebung auf die zeitintensive und artefaktanfällige konventionelle SE-Sequenz verzichtet werden. Durch die Verwendung der zirkulär polarisierten Oberflächenspule kann durch die Reduktion des Hintergrundrauschens eine weitere Verbesserung der Signal-zu-Rausch- und Kontrast-zu-Rausch-Verhältnisse für die GRE-Sequenzen erzielt werden. Zur Analyse der Gewebsperfusion kann eine dynamische Untersuchung vorgeschaltet werden. Sie kann durch die Perfusionscharakteristik diagnostische Hinweise auf die Tumorart geben. Aufgrund der leberzellspezifischen Eigenschaft von Gd-EOB-DTPA ist neben der Vaskularisation der Läsion auch der histologische Ursprung der Läsion (lebereigen vs. leberfremd) für die Kontrastmittelaufnahme von Bedeutung. So zeigten in unserem Kollektiv die untersuchten Metastasen eine deutlich geringere Kontrast-mittelaufnahme als die untersuchten fokal nodulären Hyperplasien oder hepato-zellulären Karzinome. Diese Unterschiede in der Kontrastmittelaufnahme konnten auch 20 und 45 Minuten nach KM-Applikation beobachtet werden. Aufgrund der geringen Fallzahl der einzelnen Läsionen sind hier jedoch weitere Untersuchungen nötig. Zusammenfassung: Die Kernspintomographische Untersuchung von fokalen Leberläsionen mit Gd-EOB-DTPA in Verbindung mit schnellen GRE-Sequenzen kann zu einer verbesserten Darstellung von fokalen Leberläsionen führen. Eine genauere Evaluierung der diagnostischen Wertigkeit und Einsatz des Kontrastmittels für spezielle Fragestellungen wird in den folgenden klinischen Studien der Phase III überprüft werden müssen.