Der Einfluss von extrazellulären gadoliniumhaltigen MRT-Kontrastmittel auf die Bildqualität der T2-gewichteten MRCP-Sequenzen am Beispiel der präoperativen Evaluation von Leberlebendspendern

Abstract

Background: The MRCP is a common part of the examination protocol of liver MRI. A complete liver MRI includes also vascular and parenchymal imaging with intravenously administered Gadolinium based contrast material (CM). There are contradictory recommendations whether the MRCP should be done before or after the application of extracellular CM. Purpose: To investigate the impact of extracellular gadolinium-based contrast media on the quality of the T2-weighted MRCP in living liver donors compared with pre-contrast MRCP. Study group: From January 2010 to January 2017 58 potential donors with an average age of 35 years 6 month (range: 19-66 years) passed through the evaluation process for living liver donation and underwent MRC before and after intravenous injection of extracellular CM at 1.5 and 3 Tesla (T). Forty of those finally donated parts of their livers. Material and Methods: To calculate the signal to noise ratio (SNR) and contrast to noise ratio (CNR), ROI-measurements of defined anatomic structures were conducted 3 times in all MRCP-sequences. Qualitative image analysis was performed by 3 blinded radiologists including the evaluation of image quality and biliary visualization on a 5-point Likert scale. The pre- and post-CM MRCP sequences of every patient were presented separately in a random order. The results were compared with the intraoperative findings. Results: Both the quantitative and qualitative analysis show only few significant differences before and after CM application. However, the hyperintense signal of overlapping vessels impairing the image quality was reduced in post-contrast MRCP (-18% of the patients showed artefacts of vessels in the Single Shot Thick Slab-MRCP, -8% in Multisection Thin slice-MRCP). A significant increased appearance of susceptibility artefacts after CM was not observed. Conclusion: In case of a common contrast media enhanced MR-examination of the liver we recommend to conduct the MRCP, as the precontrast MRCP shows qualitative benefits, solely after administration of the contrast media. To provide the optimal evaluation for living donor liver transplantations the MRCP can be performed before and after the application of CM, with the result that the advantages of both can be used: possible occurrence of susceptibility artefacts can be minimized and additionally the signals of overlapping vessels can be reduced.

Die Magnetresonanzcholangiopankreatikographie (MRCP) eignet sich zur Beurteilung des Gallengangsystems und ist ein häufiger Protokollbestandteil der magnetresonanztomografischen Leberdiagnostik. Die MRCP wird, bei bisher widersprüchlicher Studienlage, vor und/oder nach Gabe von gadoliniumhaltigem Kontrastmittel (KM) angefertigt. Fragestellung: Wie beeinflusst die Anwendung von intravenösem, gadoliniumhaltigem, extrazellulärem KM die Bildqualität der MRCP-Sequenzen (Multisection Thin Slice/ Single Shot Thick Slab) in der präoperativen Evaluation von Leberlebendspendern? Patientengruppe: 58 potenzielle Spender mit einem Durchschnittsalter von 35 Jahren und 6 Monaten (Bereich: 19 - 66 Jahre) durchliefen im Zeitraum vom 01.01.2010 - 31.01.2017 den Evaluationsprozess zur Leberlebendspende und erhielten in dessen Rahmen eine MRT der Leber inkl. MRCP vor und nach Gabe eines gadoliniumhaltigen extrazellulären KM an 1,5 und 3 T Geräten. Vierzig Patienten spendeten schließlich einen Teil ihrer Leber. Material und Methodik: Um die Wirkung der unspezifischen, gadoliniumbasierten KM zu analysieren, wurden das Signal zu Rausch- und Kontrast zu Rausch-Verhältnis von verschiedenen anatomischen Strukturen (Ductus hapticus communis, Ductus choledochus, Bifurkation, rechter und linker Gallenhauptgang) der nativen und KM-exponierten Sequenzen verglichen. Eine qualitative Analyse der MRCP-Sequenzen erfolgte anhand anonymisierter Daten in randomisierter Reihenfolge und wurde von drei erfahrenen Radiologen mittels Auswertungsbogen durchgeführt und die Anatomie mit dem intraoperativen Befund verglichen. Ergebnisse: Sowohl die qualitative als auch die quantitative Analyse zeigen nur geringfügige Unterschiede zwischen der nativen und KM-exponierten MRCP. Die qualitative Analyse zeigte nach KM-Gabe eine Reduktion der Überlagerungen des Gallengangsignals durch, den Blutgefäßen entsprechenden, hyperintensen Strukturen nach KM-Gabe (-8 % in den Multisection Thin Slice-, -18 % in den Single Shot Thick Slab-Sequenzen). Vermehrte Suszeptibilitätsartefakte wurden hingegen nicht beobachtet. Schlussfolgerung: Die KM-exponierte MRCP zeigt qualitative Vorteile, sodass der Aufnahmezeitpunkt innerhalb der allgemeinen KM-gestützten MRT-Leberdiagnostik nach KM-Gabe denkbar ist. In Bezug auf Leberlebendspender, die eine möglichst ausführliche Evaluation benötigen, ist eine MRCP vor und nach Gabe von KM, um mögliche Suszeptibilitätsartefakte zu vermeiden und zusätzlich Gefäßsignale zu reduzieren, zu erwägen.