dc.contributor.author
Scholz, Franziska
dc.date.accessioned
2018-06-07T19:30:47Z
dc.date.available
2007-05-11T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/6178
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-10377
dc.description
Titel und Inhaltsverzeichnis
1\. EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG
2\. GRUNDLAGEN DER BILDGEBUNG DER LEBER
3\. MATERIAL UND METHODEN
4\. ERGEBNISSE
5\. DISKUSSION
6\. ZUSAMMENFASSUNG
7\. LITERATURVERZEICHNIS
dc.description.abstract
Ziel der vorliegenden Studie war es, den Einfluss des hepatobiliären
Kontrastmittels Gd-EOB-DTPA sowie die Wirksamkeit zweier Spulensysteme auf
qualitative Merkmale der MR-Bildgebung fokaler Leberläsionen zu untersuchen.
Die Daten wurden im Rahmen einer klinischen Phase-IIb-Studie erhoben. Hierbei
wurden zusätzlich zum vorgeschriebenen Protokoll, das verschiedene T1- und
T2-gewichtete Sequenzen vorsah, Messungen mit T1-gewichteten GRE-Sequenzen mit
Verwendung einer Ganzkörperspule und einer zirkular polarisierten Körper-
Phased-Array-Spule mit vier Elementen durchgeführt. Die Auswertung beinhaltete
ausschließlich T1-gewichtete GRE-Sequenzen vor und 20 Minuten nach
bolusförmiger i.v. Injektion von Gd-EOB-DTPA jeweils mit Ganzkörperspule und
mit Körper-Phased-Array-Spule. Als läsionsunabhängige Qualitätsparameter der
MR-Bildgebung dienten Bildqualität, Detailerkennbarkeit und
Artefaktausprägung. Läsionsabhängige Parameter der Darstellungsqualität der
Metastasen waren Läsionskontrast, Läsionsabgrenzbarkeit und
Läsionserkennbarkeit. Nachfolgend wurde eine quantitative Auswertung der
Untersuchungsmethoden vorgenommen, welche die Detektion der gesamten Läsionen
berücksichtigte. In die Studie wurden 30 Patienten eingeschlossen. Davon
hatten 15 Patienten Metastasen, sechs Patienten HCC, drei Patienten Hämangiome
und zwei Patienten FNH. Bei einem Patienten konnte der Verdacht auf eine
fokale Leberläsion nicht bestätigt werden. Insgesamt wurden 99 Läsionen bei 29
Patienten gesichert. Dies waren 73 Metastasen, 14 HCC, sieben Hämangiome und
fünf FNH. Aus Gründen unterschiedlichen Kontrastverhaltens und besserer
Vergleichbarkeit wurde die Darstellungsqualität der Metastasen als größte
Diagnosegruppe in den einzelnen Untersuchungstechniken verglichen. Zur
Auswertung wurden 32 Metastasen herangezogen, da sich bei drei Patienten sehr
zahlreiche Läsionen fanden. Bezogen auf die Qualität der Bildgebung fokaler
Leberläsionen unter Betrachtung der qualitativen Bildgebungsparameter
Bildqualität und Detailerkennbarkeit führte das hepatobiliäre Kontrastmittel
Gd-EOB-DTPA mit der Möglichkeit der Spätuntersuchung 20 Minuten nach i.v.
Injektion zu signifikant besseren Ergebnissen (p < 0,005, bzw. p < 0,001). Zur
Artefaktreduktion konnte es nur unter gleichzeitiger Verwendung der Körper-
Phased-Array-Spule beitragen. Die Körper-Phased-Array-Spule wirkte auf alle
o.g. Parameter signifikant bildqualitätssteigernd (für alle Parameter: p <
0,001). Eine zusammenfassende Beurteilung der Qualität der
Untersuchungsmethoden durch Bildung von Qualitätsrangsummen ergab, dass die
T1w-FLASH-Sequenz 20 Minuten p.i. mit Körper-Phased-Array-Spule mit 3,30 den
höchsten Rangsummenmittelwert erreichte. Die Nativaufnahme mit Körper-Phased-
Array-Spule waren mit 2,68 die zweitbeste Wertung, gefolgt von der T1w-FLASH-
Sequenz 20 Minuten p.i. mit Ganzkörperspule (2,42). Zu den schlechtesten
Bildqualitätswertungen führte die native T1w-FLASH-Sequenz mit Ganzkörperspule
mit einem Qualitätsrangsummenmittelwert von 2,11. Die Darstellungsqualität der
Metastasen, die für die Aspekte Läsionskontrast, Abgrenzbarkeit und
Erkennbarkeit beurteilt wurde, ließ sich ebenfalls zusammenfassend durch
Qualitätsrangsummen bewerten. Die Mittelwerte der Qualitätsrangsummen konnten
für die Prüfgrößen Kontrast und Abgrenzbarkeit/Erkennbarkeit in absteigender
Reihenfolge die Läsionsdarstellungsqualität verdeutlichen. So war die
kontrastverstärkte T1w-FLASH-Sequenz mit Körper-Phased-Array-Spule mit einem
Qualitätsrangsummenmittelwert von 3,0/3,08 die beste Sequenz, gefolgt von der
Nativ-FLASH-Sequenz mit Körper-Phased-Array-Spule (2,56/2,91). Die
Spätaufnahmen mit Ganzkörperspule erreichten läsionsbezogen schlechtere
Qualitätswertungen (2,41/2,53). Die schlechtesten Wertungen (2,22/2,50)
erhielten die Metastasen, die mit der nativen T1w-FLASH-Sequenz mit
Ganzkörperspule dargestellt wurden. Die alleinige Verwendung der Körper-
Phased-Array-Spule konnte in dieser Untersuchung zu besseren Ergebnissen in
der Metastasendarstellung führen als das hepatobiliäre Kontrastmittel Gd-EOB-
DTPA. Durch Körper-Phased-Array-Spulen wird das Signal/Rausch-Verhältnis
verbessert, insbesondere schnelle Sequenzen profitieren hiervon. In der
Zusammensicht aller Untersuchungssequenzen und Betrachtung aller detektierten
Läsionen wird deutlich, dass sich die Verwendung der Körper-Phased-Array-Spule
und des Kontrastmittels günstig auf die Zahl der detektierten Läsionen
auswirkten. So wurden am meisten Läsionen in der Spätphase der T1w-FLASH-
Sequenz mit Körper-Phased-Array-Spule gesehen. Gefolgt wurde diese
Untersuchungstechnik von der nativen T1w-FLASH-Technik mit der Detektion von
78 Läsionen in 43 durchgeführten Untersuchungen/Aufnahmen. In der T1w-FLASH-
Sequenz unter Verwendung von Gd-EOB-DTPA mit Ganzkörperspule wurden 68
Läsionen in 44 Untersuchungen erkannt. Am wenigsten Läsionen wurden in der
nativen T1w-FLASH-Sequenz unter Verwendung der Ganzkörperspule gesehen (50
Läsionen in 42 Untersuchungen). Hieraus wird ersichtlich, dass sowohl das
leberspezifische Kontrastmittel Gd-EOB-DTPA, als auch die Verwendung der
Körper-Phased-Array-Spule zu einer verbesserten Abgrenzung pathologischer
Strukturen und damit erhöhter Detektionsrate führen. Der positive Einfluss der
Körper-Phased-Array-Spule in unserer Untersuchung jedoch ist dem Einfluss des
leberspezifischen Kontrastmittels im Hinblick auf die Anzahl detektierter
Läsionen generell überlegen, wenn alle Diagnosegruppen und alle Läsionsgrößen
gemeinsam betrachtet werden. <<<Aufgrund dieser Ergebnisse kann der generelle
Vorteil der Körper-Phased-Array-Spule festgestellt werden. Sowohl die
Bildqualität, als auch die Metastasendarstellung betreffend erreicht man
ähnlich gute, bzw. bessere Ergebnisse, wenn man die Untersuchung mit Körper-
Phased-Array-Spule statt mit dem hepatobiliären Kontrastmittel Gd-EOB-DTPA
durchführt. Die Kombination aus Gd-EOB-DTPA und Körper-Phased-Array-Spule
führt in vorliegender Arbeit zur besten Leberbildgebung und kontrastreichsten
Darstellung der Metastasen und ist den anderen Untersuchungsmethoden in der
Läsionsdetektion überlegen. Eine hohe diagnostische Aussagekraft bei
gleichzeitig verkürzter Untersuchungszeit trägt dazu bei, schon kleine
Läsionen früh zu erkennen und damit Fehlbehandlungen zu vermeiden. Das in der
Studie verwendete leberspezifische Kontrastmittel Gd-EOB-DTPA führt zu einer
Signalanhebung von gesundem Lebergewebe in T1-Bildern und einer
Kontrastverstärkung zwischen Leberparenchym und intrahepatischen Läsionen ohne
und mit eingeschränkter Hepatozytenfunktion. Außerdem zeigt es einen günstigen
Effekt in der Spätphase, so dass insbesondere durch die gut sichtbaren
Perfusionsunterschiede der fokalen Leberläsionen eine Differenzierung
bezüglich der Artdiagnose gut gelingt. Bereits 10 - 20 Minuten nach Gabe von
Gd-EOB-DTPA ist ein ausreichender Spätkontrast nachweisbar. Es konnte in
dieser Studie gezeigt werden, dass die kombinierte Anwendung von Gd-EOB-DTPA
und Körper-Phased-Array-Spule eine praktikable Untersuchungsmethode zur
verbesserten Darstellung und Detektion fokaler Leberläsionen darstellt.
de
dc.description.abstract
The aim of the study presented here was to investigate the effects of the
hepatobiliary contrast medium Gd-EOB-DTPA and two coil systems on magnetic
resonance (MR) image quality in the evaluation of focal liver lesions. The
study was performed as a clinical phase IIb trial. The protocol used in the
framework of the study consisted of a combination of T1- and T2-weighted
sequences, which were supplemented by a T1-weighted gradient echo (GRE) using
a whole-body coil and a circular polarized body phased-array coil consisting
of four elements. In the framework of this study, only the images obtained
with the T1-weighted GRE sequence before and 20 min after IV bolus injection
of Gd-EOB-DTPA in combination with the two coils investigated were analyzed.
Detail recognition and severity of artifacts were evaluated as general
parameters of image quality while lesion contrast, demarcation, and
conspicuity served as lesion-related parameters of image quality. The
different techniques were analyzed quantitatively in terms of lesion
detection. Thirty patients were included in the study. Fifteen had metastases,
five hepatocellular carcinoma (HCC), three hemangioma, and two patients focal
nodular hyperplasia (FNH). In one patient, imaging did not confirm the
suspected focal liver lesion. The 29 patients included in the analysis had a
total of 99 proven lesions, among them 73 metastases, 14 HCCs, 7 hemangiomas,
and 5 FNHs. Because these liver lesions differ in their enhancement patterns,
metastases constituting the largest group of lesions were chosen for analysis.
Three patients with numerous lesions were excluded, resulting in 32 metastases
that were included in the analysis Results in terms of image quality and
detail recognition were significantly better for Gd-EOB-DTPA with the option
to perform delayed imaging 20 min after IV injection (p < 0.005 and p < 0.001,
respectively). Artifacts were reduced only when Gd-EOB-DTPA was combined with
the body phased-array coil. The body phased-array coil significantly improved
all image quality parameters (p < 0.001 for all parameters). Calculation of
quality rank sums for all parameters yielded the highest mean rank sum of 3.30
for the T1-weighted FLASH sequence 20 min after contrast injection in
combination with the body phased-array coil, followed by unenhanced imaging
with the body phased array coil (2.68) and the T1-weighted FLASH sequence 20
min after injection using the whole-body coil (2.42). The result was poorest
for the unenhanced T1-weighted FLASH sequence combined with the whole-body
coil (2.11). Quality rank sums were also calculated for the lesion-related
parameters. In terms of these parameters, the contrast-enhanced T1-weighted
FLASH combined with the body phased-array coil was best (3.0/3.08 for contrast
and demarcation/conspicuity, respectively), followed by the unenhanced FLASH
sequence with the body phased-array coil (2.56/2.91). Delayed imaging with the
whole-body coil had poorer results (2.41/2.53) and the unenhanced T1-weighted
FLASH combined with the whole-body coil had the poorest results in terms of
lesion-related parameters. The body phased-array coil alone achieved better
results in the visualization of liver metastases than Gd-EOB-DTPA. The body
phased-array coil improves the signal-to-noise ratio, which primarily benefits
fast sequences. All results taken together show that the body phased-array
coil and the contrast agent investigated improve liver lesion detection. The
number of lesions detected was highest for delayed images obtained with the
T1-weighted FLASH sequence and the body phased-array coil (81 lesions in 43
examinations), followed by the unenhanced T1-weighted FLASH sequence (78
lesions in 43 examinations) and the Gd-EOB-DTPA-enhanced T1-weighted FLASH
sequence with the body phased array coil (68 lesions in 44 examinations). The
number of lesions detected was lowest for the T1-weighted FLASH sequence using
the whole-body coil (50 lesions in 42 examinations). Both the liver-specific
contrast agent Gd-EOB-DTPA and the body phased-array coil improved the
detection of liver lesions with the body phased-array coil being superior to
Gd-EOB-DTPA in this respect if one takes into account all types of liver
lesions and all lesion sizes. A technique with a high diagnostic yield
improves the early detection of small lesions and thus improves patient
management. Liver-specific Gd-EOB-DTPA increases the signal of healthy liver
tissue on T1-weighted images, thereby enhancing the contrast between liver
parenchyma and intrahepatic lesions with and without reduced hepatocyte
function. Moreover, late scans as early as 10 20 min after Gd-EOB-DTPA
administration clearly depict differences in perfusion and thereby improve
lesion characterization. In conclusion, the results presented here show that
the combination of Gd-EOB administration and the body phased-array coil is a
feasible MR imaging technique for the improved detection of focal liver
lesions.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
whole-body coil
dc.subject
phased-array coil
dc.subject
delayed MR-imaging
dc.subject
hepatobiliary contrast medium Gd-EOB-DTPA
dc.subject
focal liver lesions
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
MR-Bildgebung der Leber: Einfluss von Spulentechnik und hepatobiliärem
Kontrastmittel auf die Darstellungsqualität fokaler Leberläsionen
dc.contributor.firstReferee
Priv.-Doz. Dr. med. M. Taupitz
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. Th. Helbich
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. Dr. med. Habil. Th. Helmberger
dc.date.accepted
2007-06-22
dc.date.embargoEnd
2007-06-25
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000002979-7
dc.title.translated
MR Imaging of the Liver: Effect of Phased-array Coil and Hepatobiliary
Contrast Medium on the Visualization of Focal Liver Lesions
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000002979
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/340/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000002979
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access