Henning Neubauer

Zielsetzung: Die intravoxel incoherent motion – MRT wird derzeit als kontrastmittelfreie Technik für die synoviale Bildgebung bei juveniler idiopathischer Arthritis (JIA) evaluiert. Es sollte in einer Pilotstudie der Einfluss des Bildrauschens auf die berechneten IVIM – Parameter mittels Standardmodell und mit einem rausch-kompensierten Algorithmus untersucht werden. Material und Methoden: Es wurden 5 Probanden (27+/-4 Jahre) und 2 Patienten (20+/-1 Jahre) mit JIA des Kniegelenks bei 3 Tesla mittels multi-shot Diffusionsbildgebung (RESOLVE, Siemens) und 15 bzw. 10 b-Werten untersucht. Es folgte eine Berechnung der IVIM-Parameter Diffusionskoeffizient D und Pseudodiffusionskoeffizent D* für Muskel und Synovia nach dem Standard-IVIM-Modell ohne und mit zusätzlicher baseline-Korrektur für das Bildrauschen. Ergebnisse: Die errechneten Werte für D und D* lagen mit Korrektur für das Bildrauschen durchschnittlich 10% (D) und 45% (D*) über den Werten aus dem Standardmodell. Diese Diskrepanz vergrößerte sich weiter mit steigenden maximalen b-Werten. Die Parameterkarten beider Modelle erlaubten eine gute Visualisierung der Synovialitis bei den Patienten mit JIA. Schlussfolgerungen: Für die quantitative Analyse von IVIM-Parametern am Kniegelenk sollte ein rausch-korrigierter Berechnungsalgorithmus verwendet werden. Für die visuelle Analyse lassen sich sowohl rausch-korrigierte und als auch konventionelle Parameterkarten nutzen.

Kongenitale portosystemische Shunts sind seltene Malformationen der viszeralen Venen, die in einer Vielzahl anatomischer Varianten dem Systemkreislauf portalvenöses Blut unter Umgehung der Leber zuführen. Die Erstbeschreibung erfolgte durch Abernethy im Jahr 1793. Bei einer geringen Inzidenz mit nur 136 in der Literatur beschriebenen Fällen (Kobayashi N et al. Hepatology Research 2010; 40: 585 – 593) werden für kongenitale extrahepatische portosystemische Shunts (CEPS) verschiedene anatomische Einteilungen verwendet. Diese werden mit zum Teil recht unterschiedlicher Prognose und Häufigkeit begleitender Fehlbildungen und Syndrome sowie Art und Zeitpunkt einer therapeutischen Intervention assoziiert (Blanc T et al. Ann Surg 2014; 260: 188 – 198). Wesentlich häufiger als beim Menschen werden portosystemische Shunts in der Veterinärmedizin mit einer Inzidenz bis zu 3 % bei bestimmten Hunderassen beobachtet (Tobias et al. J Am Vet Med Assoc 2003; 223: 1636 – 1639).

Small-bowel MRI based on contrast-enhanced T1-weighted sequences has been challenged by diffusion-weighted imaging (DWI) for detection of inflammatory bowel lesions and complications in patients with Crohn disease.

MRI is the diagnostic mainstay for detection and differentiation of musculoskeletal tumors. However, a projection regarding the biological dignity of lesions based on standard MRI sequences remains difficult and uncertain. This study was undertaken to analyse whether diffusion-weighted MRI (DWI) can distinguish between benign and malignant musculoskeletal tumorous and tumor-like lesions in pediatric patients.

Einleitung: Die MRT-Bildgebung der Synovialitis leistet einen essentiellen Beitrag zur modernen Diagnostik und zur Therapiekontrolle bei Arthritispatienten. Standard ist weiterhin die kontrastverstärkte T1w-Bildgebung (ce-T1w), doch sind native Bildgebungstechniken aus Gründen der Patientensicherheit und Kostenersparnis ein aktueller Forschungsschwerpunkt. Untersucht wurde die Darstellbarkeit der Synovialitis in der diffusionsgewichteten MRT (DWI). Patienten und Methoden: Wir untersuchten 14 Patienten (Alter 12±4 Jahre, 4Mädchen) mit klinisch diagnostizierter Arthritis eines großen Gelenks (n=13) oder mit Tenovaginitis (n=1) bei 1,5 Tesla mit Standardsequenzen, einschließlich kontrastverstärkter T1 TSE FS, und single-shot EPI DWI (TR 4600ms, T4 137ms, b-Werte 0–50 und 800–1000s²/mm, 2–6 averages, Scanzeit 0:41 bis 2:50min). Ergebnisse: Alle Patienten zeigten Synovialverdickung und synoviale KM-Aufnahme in ce-T1w und korrespondierende Signalanhebungen in der DWI bei hohen b-Werten. Der mittlere ADC (in 10^-3 mm²/s) war 2,1±0,4 für inflammatorisch verdickte Synovia und 2,9±0,3 für Gelenkerguss. Die relative Signalintensität von Synovia war 4,9 (ce-T1w) vs. 9,4 (DWI) für Synovialitis zu Knochenmark und 5,4 (ce-T1w) vs. 1,6 (DWI) für Synovialitis zu Erguss. Diskussion: Die DWI visualisiert in unserem Kollektiv zuverlässig die floride Synovialitis großer Gelenke und bietet einen neuen innovativen Ansatz zur nativen Arthritisbildgebung in der MRT.

Einleitung: Die Metastasierung orbitaler Rhabdomyosarkome in die extraartikulären Augenmuskeln gilt als absolute Rarität. In unserer Kasuistik ergab die diffusionsgewichtete MRT (DWI) den entscheidenden Hinweis auf die Ätiologie der Augenmuskelläsionen. Patienten und Methode: Eine 15-jährige Patientin stellte sich nach erfolgreicher multimodaler Therapie eines metastasierten alveolären Rhabdomyosarkoms mit neu aufgetretenen Doppelbildern des linken Auges vor. MR-tomographisch wurde eine im Verlauf progrediente linksbetonte Verdickung und Kontrastmittelaufnahme ausschließlich der äußeren Augenmuskeln dokumentiert. Die Ganzkörperbildgebung (MRT, PET/CT) ergab keine weiteren pathologischen Foci. Klinisch, bildgebend und bioptisch blieb der Befund zunächst ätiologisch unklar. Ergebnisse: Die Diffusionwichtung (1,5 Tesla, DW-SS-EPI, b=0/1000) zeigte mit Beginn der Symptomatik einen tumorsuspekten progredienten Abfall des muskulären ADC (x 10^-3 mm²/s) von 1,3 bis auf 0,5 und schließlich unter Radiatio nach histologischer Sicherung der Metastasierung einen Anstieg auf 1,5. Eine entzündliche Ätiologie der muskulären Veränderungen ließ sich anhand des ADC-Verlaufs weitgehend ausschließen, die MR-Standardsequenzen und die PET/CT dagegen erlaubten keine nähere ätiologische Eingrenzung. Diskussion: Die DWI besitzt ein erhebliches diagnostisches Potential zur Differenzierung unklarer intraorbitaler Raumforderungen.

Diffusion-weighted MRI (DWI) is helpful for detection of brain abscess and pelvic abscess in adults. In the present study, we evaluated the diagnostic performance of DWI in children and young adults with abdominal and soft tissue abscess formations.

MRI has become the mainstay of diagnostic imaging in paediatric rheumatology for lesion detection, differential diagnosis and therapy surveillance. MR imaging of synovitis, in particular, is indispensable for early diagnosis and follow-up in arthritis patients. We used diffusion-weighted MRI (DWI) as a new imaging modality in comparison to standard MRI sequences to study bone marrow oedema, soft-tissue oedema and synovitis in paediatric patients. A total of 52 patients (mean age 11 ± 5 years) with bone marrow oedema (n = 31), soft-tissue oedema (n = 20) and synovitis (n = 15) were examined with transversal diffusion-weighted single-shot echoplanar imaging in addition to standard MR sequences (T2W TIRM, T1W pre- and post-contrast). Diffusion-weighted images were used for lesion detection and apparent diffusion coefficient (ADC, unit × 10^-3 mm²/s) values were measured with ROI technique on ADC maps. In 50 of 52 patients, DWI delineated the lesion of interest corresponding to pathological signal increase on standard sequences. Mean ADC was 1.60 ± 0.14 (range 1.38 - 1.99) in osseous lesions, 1.72 ± 0.31 (range 1.43 - 2.56) in soft tissue oedema and 2.82 ± 0.24 (range 2.47 - 3.18) for joint effusion (ANOVA p < 0.001). No significant difference in mean ADC was seen for inflammatory vs. non-inflammatory lesions. Relative signal intensity of oedema was similar for DWI and T2W TIRM. DWI visualised synovial restricted diffusion with a mean ADC of 2.12 ± 0.45 in 12 of 15 patients with synovitis. Diffusion-weighted MRI reliably visualises osseous and soft tissue oedema, as compared to standard sequences. DWI of synovitis is feasible in large joints and presents a novel approach to contrast-free imaging of synovitis. Whole-body DWI for chronic non-bacterial osteomyelitis should be evaluated in future studies.

Ziele: Die funktionelle MR-Bildgebung mit diffusionsgewichteten Sequenzen (DWI) wird zunehmend in der onkoradiologischen Bildgebung zur Detektion und Differenzierung von soliden intraabdominellen Tumoren, von Lymphknoten und in der Lymphomdiagnostik eingesetzt. Wir untersuchten die Anwendbarkeit und die diagnostische Wertigkeit der DWI bei pädiatrischen Patienten mit muskuloskelettaler Tumormanifestation. Methode: Eingeschlossen wurden 7 konsekutive Patienten im Alter von 4 Monaten bis 17 Jahre (Median 15 Jahre), die zusätzlich zum standardisierten MR-Protokoll (T2w, T1w nativ und nach i.v. KM) mittels diffusionsgewichteter frei geatmeter EPI-Sequenz (2D, TR 9000ms, TE 126ms, fatsat, Epi-Faktor 128, b-Wert 50 und 800, isotrop, ADC map) untersucht wurden. Das Spektrum der Läsionen umfasste Osteo-, Ewing- und Synovialsarkome (n=4), einen myxoiden sarkomatösen Tumor, ein Lymphangiom sowie einen myofibromatösen mesenchymalen Tumor. Ergebnis: Alle Tumoren waren in der freigeatmeten DWI abgrenzbar und beurteilbar. Das SNR der Läsionen war 113±77 (DWI b=0), 37±25 (DWI b=800) und 130±63 (post-KM T1w), das CNR im Vergleich zum unauffälligen Knochenmark 97±67 (DWI b=0), 34±20 (DWI b=800) und 83±40 (post-KM T1w). Die in ROI-Technik gemessenen ADC-Werte bewegten sich zwischen 0,39 *10–3 mm2/s (Ewing-Sarkom) und 3,40*10–3 mm2/s (Lymphangiom). Der mittlere ADC-Wert von Ewing-, Osteo- und Synovialsarkomläsionen lag bei 0,76±0,27 *10–3 mm2/s, während alle übrigen Tumoren einen ADC-Wert über 1,3 *10–3 mm2/s zeigten. Aus der DWI ergaben sich entscheidende Hinweise zur Differenzierung Tumor vs. Inflammation (n=2) und Rezidiv vs. postoperative Narbe (n=1). Schlussfolgerung: Die Diffusionswichtung verspricht eine wertvolle Ergänzung des Sequenzspektrums in der muskuloskelettalen Onkoradiologie und verdient eine weitere systematische Evaluation. Keywords: DWI, Kinderradiologie, Tumor, muskuloskelettal, MRT Korrespondierender Autor: Neubauer H Institut für Röntgendiagnostik, Abt. für Pädiatrische Radiologie, Josef-Schneider-Straße 2, 97080 Universitätsklinikum Würzburg E-Mail: neubauer@roentgen.uni-wuerzburg.de

Ziele: Die diffusionsgewichtete MRT (DWI) wird derzeit vor allem in der neuro- und onkoradiologischen Diagnostik eingesetzt und ist bisher für rheumatologische Fragestellungen nicht ausreichend evaluiert. Unsere Studie untersucht daher die Darstellbarkeit von Knochenmarködem rheumatischer, bakteriell-entzündlicher und posttraumatischer Genese sowie von entzündlicher Synovialverdickung in der DWI. Methode: Untersucht wurden insgesamt 13 konsekutive Patienten mit bakterieller und nicht-bakterieller Osteomyelitis (n=8) und traumatischem Knochenmarködem (n=5) sowie mit Synovialitis (n=5) im Alter von 1 bis 21 Jahren (Median 13 Jahre). In Ergänzung zu den MR-Standardsequenzen (T2 TIRM, T1w nativ und nach i.v. KM) wurde eine gezielte diffusionsgewichtete EPI-Sequenz (transversal, 2D, TR 7600ms, TE 137ms, fatsat, Epi-Faktor 128, b-Wert 0 und 1000, isotrop, ADC map) durchgeführt und die Abgrenzbarkeit, SNR, CNR und der ADC-Wert in einer Lokalisation pro Patient bestimmt. Ergebnis: Die DWI zeigte bei allen Patienten Signalveränderungen in Korrelation zur Signalanhebung in T2w. Der mittlere ADC lag für Knochenmarködem bei 1,65±0,22 *10–3 mm2/s (range 1,34 … 2,00 *10–3 mm2/s), für Synovialitis bei 1,59±0,22 *10–3 mm2/s (range 1,22 … 1,85 *10–3 mm2/s) und für Gelenkerguss bei 2,61±0,26 *10–3 mm2/s. Das CNR für Ödem vs. unauffälliges Knochenmark war 72±40 (DWI b=0), 20±12 (DWI b=1000) und 68±39 (T2 TIRM) und für Synovialitis vs. Erguss -158±127 (DWI b=0), 31±18 (DWI b=1000) und 63±37 (post-KM T1w). Schlussfolgerung: Die Diffusionswichtung visualisiert in unserem Patientenkollektiv zuverlässig Knochenmarködem und differenziert entzündliche Synovialverdickung von Gelenkerguss. Auf der Grundlage dieser Daten sollten mögliche zukünftige Anwendungen, wie die Ganzkörper-Diffusionsbildgebung (DWIBS) bei CNO/CRMO und der Synovialitis-Nachweis ohne die Notwendigkeit einer i.v. KM-Gabe, evaluiert werden. Keywords: DWI, Knochenmarködem, Synovialitis, Kinderradiologie, MRT Korrespondierender Autor: Neubauer H Institut für Röntgendiagnostik, Abt. für Pädiatrische Radiologie, Josef-Schneider-Straße 2, 97080 Universitätsklinikum Würzburg E-Mail: neubauer@roentgen.uni-wuerzburg.de