Die Suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung (SWI) ist eine vergleichsweise neue Sequenz der Magnetresonanztomografie (MRT). Ursprünglich primär in der neuroradiologischen Bildgebung genutzt, wird der Anwendungsbereich der Sequenz zunehmend auf andere Gebiete ausgedehnt. Auch bei muskuloskelettalen Fragestellungen wurden bereits verschiedene Anwendungsoptionen untersucht. In der vorliegenden Arbeit wird das Potenzial der SWI zur Darstellung meniskaler Pathologien sowie osteophytärer Anbauten des Kniegelenks evaluiert und mit etablierten MRT-Sequenzen und Röntgenaufnahmen als Referenzstandards verglichen. Material und Methoden: Insgesamt wurden 114 Patienten mit zusätzlichen SWI-Sequenzen magnetresonanztomografisch untersucht. Eingeschlossen wurden 32 Meniskusrisse, 36 sonstige Meniskopathien sowie 25 osteophytäre Anbauten. Innerhalb beider Subpopulationen mit Meniskusverletzungen wurden jeweils die Signal- und Contrast-to-Noise-Ratios (SNR, CNR) sowie die Ausdehnungen der Pathologien in einer sagittalen SWI Magnitude bestimmt und mit einer Protonendichte-gewichteten Sequenz (PD TSE fs) verglichen. Die diagnostische Bildqualität beider Sequenzen bei Patienten mit Meniskusrissen wurde durch zwei voneinander unabhängige Rater beurteilt. Die Größenverhältnisse der Osteophyten wurden in einer koronaren SWI Magnitude sowie in einer T1-gewichteten Sequenz bestimmt und mit anterior-posterioren Röntgenaufnahmen als Referenzstandard verglichen. Ergebnisse: Die Abweichungen der Meniskusrisslängen zwischen SWI und PD-Sequenz (95%-KI [-0,95; 0,94 mm]) waren geringer als die Größenabweichungen beider Sequenzen bei sonstigen Meniskopathien [-1,97; 1,08 mm]. In beiden Populationen waren SNRs und CNRs der SWI-Sequenz signifikant höher (jeweils p<0,001). Bei Rater 1 zeigte sich kein signifikanter Unterschied der diagnostischen Bildqualität zwischen beiden Sequenzen, während bei Rater 2 die SWI-Sequenz der PD überlegen war. Die SWI erzielte dabei eine höhere Übereinstimmung beider Rater (SWI: Cohens Kappa κ=0,39, p<0,05; PD: p>0,05). Bei der Größenbestimmung der Osteophyten waren die Abweichungen der SWI vom Röntgenkorrelat sowohl in der Längenmessung geringer als in der T1 (SWI [-2,16; 1,48 mm]; T1 [-4,42; 2,79 mm]) als auch in der Messung der Osteophytenbreite (SWI [-0,94; 1,24 mm]; T1 [-1,62; 1,65 mm]). Die Abweichungen vom Röntgenkorrelat waren zwischen SWI und Röntgen jeweils signifikant geringer als zwischen T1 und Röntgen (Länge: p=0,001; Breite: p<0,01). Bei der Größenbestimmung der Osteophyten korrelierten SWI und Röntgen (Länge: R²=0,95; Breite: R²=0,86) jeweils stärker als T1 und Röntgen (Länge: R²=0,82; Breite: R²=0,68). Schlussfolgerung: SWI-MRT ist eine geeignete Methode zur Darstellung meniskaler Pathologien und Osteophyten. Bei der Bestimmung von Meniskusrisslängen kommen SWI- und PD-Sequenz zu äquivalenten Ergebnissen, während bei sonstigen Meniskopathien die Pathologieausdehnungen im Sequenzvergleich stärker abweichen. Hinsichtlich SNR und CNR ist die SWI der PD-Sequenz in beiden Patientenkollektiven überlegen. Bei der Größenbestimmung osteophytärer Anbauten liegen die Messwerte der koronaren SWI Magnitude näher am Röntgenkorrelat als die entsprechenden Werte einer T1-gewichteten Sequenz.
Susceptibility-weighted imaging (SWI) is an emerging technique in magnetic resonance imaging (MRI). Originally established in neuroradiological imaging, the sequence is increasingly being extended to other fields. Various applications addressing musculoskeletal issues have already been examined. This study investigates the potential of SWI for depicting meniscal pathologies and osteophytes, using MR sequences and radiographs as references. Methods: 114 patients underwent MRI of the knee with additional SWI sequences at 1.5 Tesla. 32 meniscal tears, 36 cases of meniscal degeneration and 25 osteophytes were included. Within both meniscus-related subpopulations, lesion diameters as well as signal- and contrast-to-noise ratios (SNR, CNR) were determined in sagittal SWI magnitude images and compared with proton density-weighted sequences (PD TSE fs). Image quality assessments for both sequences were conducted by two independent raters. Osteophyte diameters were measured in coronary SWI magnitude images and in T1-weighted sequences. Anteroposterior radiographs of the knee were used as a standard of reference. Results: Differences in meniscal tear lengths between SWI and PD (95% CI [-0.95, 0.94 mm]) were smaller than between both sequences measuring degenerative meniscopathy diameters [-1.97, 1.08 mm]. Additionally, SNR and CNR were significantly higher in SWI compared to PD (p<0.001 each). The diagnostic image quality of SWI was superior to PD for rater 2 (p<0.05), while for rater 1 there was no significant difference between both sequences. Interrater reliability of SWI was superior to PD (SWI: Cohen's kappa κ=0.39, p<0.05, PD: p>0.05). When determining osteophyte diameters, deviations from the radiograph were smaller in SWI than in T1, both for measuring osteophyte length (SWI: [-2.16, 1.48 mm], T1: [-4.42, 2.79 mm) ]) as well as for osteophyte width (SWI: [-0.94, 1.24 mm], T1: [-1.62, 1.65 mm]). Measurement deviations from the radiograph for length and width were significantly lower in SWI than in T1 (length: p=0.001, width: p<0.01). Diameter measurements demonstrated a stronger correlation between SWI and radiograph (length: R²=0.95, width: R²=0.86) than between T1 and radiograph (length: R²=0.82, width: R²=0.68). Conclusion: SWI is an appropriate method for depicting meniscal tears and osteophytes of the knee. When measuring meniscal tear extensions, SWI yields results equivalent to a PD-weighted sequence. SWI achieves higher SNR and CNR in meniscal pathologies than a PD sequence. When determining osteophyte diameters, assessments in SWI deviate less from a radiograph than measurements in T1-weighted sequences.
