Einleitung: Die kontrastmittelverstärkte Magnetresonanzangiographie (CE-MRA) ist ein etabliertes Verfahren in der nicht-invasiven Diagnostik der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK). Als Kontrastmittel werden bei der CE-MRA Gadoliniumchelate verwendet. In den letzten Jahren hat man erkannt, dass bestimmte Gadoliniumchelate bei Patienten mit fortgeschrittener Niereninsuffizienz eine nephrogene systemische Fibrose auslösen können und dass unabhängig von der Nierenfunktion eine Ablagerung von Gadolinium in zerebralen Strukturen möglich ist. Daher besteht ein zunehmendes Interesse an kontrastmittelfreien MRA-Verfahren. Zwei neuere kontrastmittelfreie MRA-Verfahren mit speziellen Spinecho- (NATIVE SPACE-MRA) und Gradientenecho-Sequenzen (QISS-MRA) lieferten in bisherigen Studien vielversprechende Ergebnisse. Sie wurden jedoch noch nicht intraindividuell an der kompletten Becken-Bein-Achse miteinander verglichen. Die vorliegende Arbeit will nun diesen Vergleich bei 3 Tesla für die Bildqualität, die diagnostische Performance und die Untersuchungszeit liefern, wobei als Referenzstandard die CE-MRA verwendet wurde. Methodik: 49 Patienten mit klinisch gesicherter pAVK wurden in dieser prospektiven Studie eingeschlossen und mittels drei MRA-Verfahren untersucht (NATIVE SPACE-, QISS- und CE-MRA). Die Becken-Bein-Gefäße wurden in 29 Segmente unterteilt und von zwei unabhängigen, geblindeten Readern nach subjektiver Bildqualität und Stenosegrad bewertet. Bei 42 Patienten mit vollständigem MRA-Datensatz wurde die diagnostische Performance für die Becken-Bein-Gefäße und explizit für die Gefäße am Unterschenkel mit Hilfe des Referenzstandards der CE-MRA berechnet. Bei 45 Patienten erfolgte eine Zeitanalyse mit Auswertung der Gesamtuntersuchungszeit und ihrer einzelnen Komponenten. Ergebnisse: Die QISS-MRA wies sowohl an der gesamten Becken-Bein-Achse als auch am Unterschenkel signifikant mehr Segmente mit exzellenter bis guter Bildqualität im Vergleich zur NATIVE SPACE-MRA (p ≤ 0.0001) auf. In der diagnostischen Performance war die QISS-MRA der NATIVE SPACE-MRA signifikant überlegen, sowohl an der gesamten Becken-Bein-Achse (Sensitivität: 85% vs. 54% p ≤ 0.0001; Spezifität: 90% vs. 47% p < 0,0001; diagnostische Genauigkeit: 89% vs. 48% p < 0,0001) als auch bei der Betrachtung des Unterschenkels (Sensitivität: 89% vs. 70% p = 0.0153; Spezifität 89% vs. 63% p ≤ 0.0001, diagnostische Genauigkeit 90% vs. 65% p ≤ 0,0001). Die mediane Gesamtuntersuchungszeit der QISS-MRA war signifikant kürzer als die der CE-MRA (27:02 vs. 31:22 Minuten, p = 0.016). Zwischen der Untersuchungszeit der NATIVE SPACE-MRA (28:37 Minuten) und der CE-MRA gab es keinen signifikanten Unterschied. Schlussfolgerung: Die QISS-MRA ist ein robustes kontrastmittelfreies MRA-Verfahren für die Diagnostik der pAVK bei 3 Tesla. Ihre Bildqualität und diagnostische Genauigkeit ist der NATIVE SPACE-MRA deutlich überlegen. Die Gesamtuntersuchungszeit beider kontrastmittelfreier MRA-Verfahren lag im Bereich der CE-MRA, wobei sich die QISS-MRA als die zeiteffizienteste MRA-Technik herausstellte. Basierend auf unseren Studienergebnissen ist zu erwarten, dass sich die QISS-MRA in den nächsten Jahren in der klinischen Routine etablieren kann.
Introduction: Although contrast-enhanced magnetic resonance angiography (CE-MRA) is an established method for diagnosis of peripheral arterial occlusive disease (PAOD), concerns to applicate Gadolinium have risen due to the risk of inducing nephrogenic systemic fibrosis in patients with advanced renal insufficiency and the observation of Gadolinium accumulation in cerebral structures of patients irrespective of their kidney function. Two new nonenhanced MRA techniques named QISS-MRA and NATIVE SPACE-MRA have shown promising diagnostic performance in the literature. The aim of this study was to intraindividually compare image quality, diagnostic performance, and examination time of QISS- and NATIVE SPACE-MRA at 3 Tesla using CE-MRA as standard of reference (SOR). Methods: Forty-nine patients with known PAOD were prospectively included and underwent NATIVE SPACE-MRA, QISS-MRA, and CE-MRA. The vascular tree was divided into 29 segments and evaluated per segment by two independent readers for image quality and severity of stenosis. In patients with a complete MRA-dataset (42 patients) diagnostic performance was calculated using CE-MRA as SOR (for the whole vascular tree and exclusively for the calf). Examination time was evaluated in 45 patients and compared for total examination time and its components (time for localizer and scouts, time for planning and adjustments, and time for MRA sequence acquisition). Results: QISS-MRA demonstrates significantly more excellent to good rated segments and less non-diagnostic rated segments than NATIVE SPACE-MRA (p ≤ 0.0001). Its diagnostic performance was significantly higher for the whole vascular tree (sensitivity: 85% vs. 54% p ≤ 0.0001; specificity 90% vs. 47% p < 0,0001; diagnostic accuracy: 89% vs. 48% p < 0,0001) as well as for the calf station (sensitivity: 89% vs. 70% p = 0.0153; specificity 89% vs. 63% p ≤ 0.0001, diagnostic accuracy 90% vs. 65% p ≤ 0,0001). The median total examination time for QISS-MRA was significantly shorter than for CE-MRA (27:02 vs. 31:22 min; p = 0.016). There was no significant difference between the total examination time of NATIVE SPACE-MRA (28:37 min) and CE-MRA. Conclusion: QISS-MRA is a robust nonenhanced MRA technique at 3 Tesla for the diagnosis of PAOD and provides significantly higher image quality and diagnostic performance than NATIVE SPACE-MRA. Total examination time of both nonenhanced MRA techniques was similar to CE-MRA, in which QISS-MRA had the shortest examination time. In conclusion, QISS-MRA is a very promising alternative or complementary sequence to CE-MRA for potential application in the clinical routine.
