Das Phoenix Children’s Hospital (PCH, Phoenix, Arizona, USA) ist die primäre Referenzkinderklinik im Bundesstaat Arizona, die Patienten mit den kompliziertesten pathologischen Befunden behandelt. In diesem Krankenhaus kommen zwei Ingenia 3.0T Systeme und zwei 1.5T Systeme zum Einsatz. „Wir sind ein Referenzzentrum für komplexe Erkrankungen des neurologischen Systems, insbesondere Schädel-Hirn-Traumata, Gehirntumoren, Epilepsie und Gefässerkrankungen, einschliesslich Schlaganfällen“, erläutert der Neurologe am PCH, Jeffrey H. Miller, MD. Zusammen mit dem technischen Leiter der MRT-Abteilung, Amber Pokorney, wendet Dr. Miller erweiterte MRT-Verfahren bei Fällen an, wo die Bildgebung besonders diffizil ist.
Der Nutzen suszeptibilitätsgewichteter Bildgebung bei der Darstellung von Gehirnverletzungen ist gut dokumentiert. Das Multi-Echo-SWIp-Verfahren von Philips liefert eine schnelle, suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung mit verbessertem Suszeptibilitätskontrast und hoher Auflösung.
„Die pädiatrische Bildgebung stellt uns durchaus vor Herausforderungen“, sagt Dr. Miller. „Da unsere Patienten häufig sehr klein sind, benötigen wir eine Bildgebung mit hoher Auflösung. Bei Gehirnverletzungen benötigen wir schnell Informationen, damit das Klinikteam die erforderlichen Entscheidungen treffen kann. Wir sind auf eine hohe Auflösung und robuste Bildgebungskapazitäten angewiesen – Merkmale, die SWIp bereitstellt.“
„SWIp hilft uns bei der Erkennung von Blut oder Blutkomponenten, Kalzifizierung und Erkrankungen des Gefässsystems“, führt Dr. Miller aus. „Bei Kindern mit Schädel-Hirn-Traumata werden die verletzten Bereiche hervorgehoben, und zwar besser als mit einigen der Verfahren, die wir früher angewendet haben. Diese Kinder weisen häufig Mikroverletzungen auf, die zu kleinen Blutungen oder Gewebeläsionen führen. Mit Hilfe von SWIp können wir das Ausmass und die Art der Verletzung besser beurteilen. Die optimale Charakterisierung einer Verletzung unterstützt die diagnostische Sicherheit.“
Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling (pCASL, pseudo-kontinuierliche Spinmarkierung) wurde für die Bildgebung der zerebralen Perfusion ohne Kontrastmittel entwickelt. „Dies ist bei Kindern sehr erstrebenswert, da bei ihnen grundsätzlich versucht wird, die Gabe von Kontrastmittel weitestgehend einzuschränken“, erläutert Dr. Miller.
Dr. Miller verwendet pCASL bei allen Patienten mit chronischen und akuten zerebrovaskulären Befunden wie akutem Schlaganfall sowie Patienten mit Anzeichen einer akuten Entzündung im Gehirn und gelegentlich bei Patienten mit Tumoren für eine Perfusionsbewertung des Tumors.
„In Kombination mit diffusionsgewichteter Bildgebung kann dieses Verfahren zu einer detaillierteren Beurteilung des Grades der Perfusionsstörung bei Patienten mit akuter Ischämie beitragen. Wir haben eine Reihe von Patienten, die unter chronischer arterieller Insuffizienz aufgrund früherer arterieller Störungen oder erworbenen arteriellen Veränderungen wie Sichelzellenanämie oder Neurofibromatose leiden. Gelegentlich manifestiert sich ein Krankheitsfortschritt beim Kind zunächst in einer reduzierten zerebralen Perfusion, bevor Schlaganfallsymptome klinisch oder in der diffusionsgewichteten Bildgebung manifest werden. Wir nutzen pCASL zur Unterstützung bei der Abgrenzung von Perfusionsstörungen.“
Zunehmende Sicherheit bei spezifischen Anwendungen
„Die Zuverlässigkeit von pCASL sicherten wir über einen Vergleich mit kontrastmittelbasierter Bildgebung ab. Nachdem wir uns davon überzeugt hatten, dass mit beiden Verfahren dasselbe dargestellt wurde, vergrösserten wir unsere Diagnosesicherheit noch über eine serielle Bildgebung im akuten Stadium bzw. in den langfristigen Stadien bei einer Anzahl von Patienten mit arteriellen Veränderungen.
Anderen neuen Benutzern würde ich ebenfalls empfehlen, mit der Befundung von pCASL-Bildern im Vergleich zu anderen Standardbildgebungsverfahren zu beginnen – T2 und FLAIR und DWI –, bis sie selbst Sicherheit bei der Auswertung dieser Bilder gewinnen.“
„Der Nutzen von pCASL wird insbesondere bei Patienten mit chronischer zerebrovaskulärer Stenose deutlich, wo das Klinikteam Aufschluss darüber benötigt, wie die kompensatorischen Mechanismen des Gehirns wirken, um dessen ordnungsgemässe Durchblutung sicherzustellen. Das Klinikteam bezieht diese Funktionsweise der kompensatorischen Mechanismen häufig in die Entscheidung ein, ob ein chirurgischer Eingriff durchgeführt oder andere Massnahmen ergriffen werden.“
„Eine weitere spezielle Anwendung besteht in der Beurteilung der zerebrovaskulären Reaktivität mit einer Diamox Perfusionsuntersuchung, bei der wir zwei Sätze mit pCASL-Bildern subtrahieren.“
„pCASL ist mittlerweile zu unserem bevorzugten Untersuchungsverfahren für die Perfusionsbewertung geworden und hat die DSC-basierte Perfusionsbildgebung mit Kontrastmittel hier abgelöst. Bei Patienten, für die kein Kontrastmittel vorgesehen war, können wir pCASL für die Perfusionsbildgebung durchführen, ohne die Untersuchung stoppen zu müssen. Der Patient wird einfach herausgeschoben und ein Zugang gelegt. Auch die Nachbearbeitung, die bei Kontrastmitteln mit dynamischer Suszeptibilität nötig ist, entfällt. Ausserdem ist es möglich, eine Perfusionsbildgebung beim selben Patienten während einer Untersuchungssitzung zu wiederholen, was in Fällen, wo sich der Patient bewegt bzw. in Situationen hilfreich ist, wo ein Scan vor der pharmakologischen Perfusionsbildgebung erfolgen muss.“
Philips mDIXON TSE ist ein Zweipunkt-DIXON-Verfahren, das Wasser- und Fettsignale trennt und so eine zeiteffiziente, fettfreie Bildgebung auch bei komplexen neurologischen Anatomien ermöglicht.
„mDIXON TSE ist eine der signifikantesten Verbesserungen bei Bildgebungssequenzen, die wir am PCH bisher realisiert haben“, sagt Dr. Miller. „Dank der multiparametrischen Erfassung können wir Bilder mit Fettsuppression und entsprechende T2-Bilder ohne Fettsuppression in derselben Sequenz aufnehmen. Ausserdem war es bei den bisherigen Methoden möglich, dass diese durch Artefakte aufgrund einer ungünstigen Patientenanatomie oder durch Bedienfehler beeinträchtigt wurden. Mit mDIXON verfügen wir jetzt jedoch über eine robuste und zuverlässige Methode zur Fettsuppression.“
Historisch gesehen bereitet die Fettsuppression am Ende des Sichtfeldes Schwierigkeiten, insbesondere bei der Bildgebung der gesamten Wirbelsäule und bei diffizilen Patientenanatomien wie dem unteren Halsbereich. „Aufgrund der einzigartigen Fettsuppressionseigenschaften von mDIXON treffen diese Probleme jedoch nicht mehr zu“, erläutert Dr. Miller. „Wir erhalten routinemässig eine homogene Fettsuppression unter praktisch allen Bedingungen. Darüber hinaus konnten wir auch die Effizienz steigern, weil wir keine Sequenzen mehr aufgrund solcher technischen Einschränkungen wiederholen müssen.“
„mDIXON TSE erweist sich bei Patienten mit Läsionen oder pathologischen Befunden im Weichteilgewebe wie Gesicht und Hals am nützlichsten sowie bei Patienten mit kontrastverstärkenden Abweichungen, die mit Fettsuppression am besten sichtbar sind“, so Dr. Miller weiter. „Unsere gesamte Wirbelsäulenbildgebung enthält mittlerweile mDIXON T2-Bilder auf reiner Wasserbasis, und dies ermöglicht uns die Erkennung von Pathologien, die bei einer Bildgebung ohne Fettsuppression zum Beispiel von Knochenverletzungen nicht sichtbar wären. Ausserdem ist es nicht nötig, weitere TSE-T2-Standardbilder aufzunehmen, weil die mDIXON In-Phase-Bilder gleichwertig mit TSE-T2-Standardbildern sind.“
„mDIXON TSE hat unsere Diagnosesicherheit erhöht, weil Abweichungen, bei denen die Fettsuppression für die Diagnose entscheidend ist, definitiv abgeklärt werden können, zum Beispiel metastatische Erkrankungen oder ossale Veränderungen.“
Literatur
Goetti R, O'Gorman R, Khan N, Kellenberger CJ, Scheer I. Arterial spin labelling MRI for assessment of cerebral perfusion in children with moyamoya disease: comparison with dynamic susceptibility contrast MRI. Neuroradiology. 2013 May; 55(5):639-47, Epub 2013 Feb http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23404242
Miller JH, Pokorney A, Naidu P, Eggers H, Shar M, Perkins T. Improved Fat Suppression and Field Homogeneity of mDixon TSE Total Spine Imaging compared to SPIR Fat Saturation for Post-Contrast T1-weighted Imaging. Proceedings of the Joint Annual Meeting of the ISMRM-ESMRB. Mailand, Italien: International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 2014.
