Knochenmark. Normales Knochenmark

Transkript

1 8 Magetresoaztomographie Kochemark G. Bez-Bohm Aufgrud der relativ gute räumliche Auflösug ud dem sehr gute Weichteilkotrast i uterschiedliche Sequeze ist die MRT i der Lage, blutbildedes Kochemark vo Fettmark zu uterscheide ud die beide Hauptkompoete ± Fett ud Wasser ± quatitativ zu aalysiere. Deshalb ist sie eie hochsesitive Methode für die Beurteilug des Kochemarks im Kidesalter. Normales Kochemark Das Kochemark ist ei dyamisches Orga, welches lebesläglich Veräderuge uterworfe ist. Die ¹Zellularitätª gilt als Maû für de relative Gehalt a Zelle mit myeloide, erythroide ud lymphoide Elemete. Sie liegt im rote Kochemark ierhalb der erste 3 Lebesmoate bei ugefähr 100% ud immt etwa 10% pro Lebesdekade ab, komplemetär ehme die Fettzelle zu. Rotes Kochemark produziert alle Arte hämatopoietischer Elemete, gelbes Kochemark ist iaktiv ud besteht überwieged aus Fettzelle. Daher ist die chemische Zusammesetzug uterschiedlich: Bei Erwachsee ethält das rote Kochemark etwa 40% Wasser, 40% Fett ud 20% Proteie. Demgegeüber ethält das gelbe Kochemark etwa 15% Wasser, 80% Fett ud 5% Proteie. Ei weiterer wichtiger Uterschied ist die Gefäûversorgug: Die reichlich vorhadee kapillar-veöse Sius im rote Kochemark sid im Fettmark ersetzt durch Kapillare, Veole ud düwadige Vee. Kochemarkkoversio Die Koversio vo rotem, blutbildede Mark i gelbes Fettmark begit bald ach der Geburt a de termiale Phalage der Häde ud Füûe ud schreitet vo peripher ach axial stetig fort. I de lage Röhrekoche begit die Koversio zuerst i de Diaphyse, da i de distale Metaphyse ud zuletzt i de proximale Metaphyse. Obwohl ossifzierede Epiphyse, speziell um de Geburtszeitpukt, etwas rotes Kochemark ethalte, sid die Ossifikatioszetre der Epiphyse ud Apophyse charakterisiert durch Fettmark, sobald die Ossifikatio begit Abb. 8.70). Bei Erwachsee befidet sich blutbildedes Kochemark i der Schädelkalotte, i de Wirbelkörper, i de flache Koche ± mit Ausahme des Azetabulum ud des vordere Ilium ± ud im proximale Femur ud Humerus. Die übrige Skelettateile weise gelbes Mark auf. Techische Besoderheite ud Darstellug Hämatopoietische Zelle ethalte hauptsächlich Wasser, Fettzelle dagege hauptsächlich Fett. Der uterschiedliche Gehalt a Fett ud Wasser ist der Hauptgrud für die uterschiedliche Darstellug vo rotem ud gelbem Kochemark. Das gemessee Sigal des Kochemarks beruht auf beidem, Wasser ud Fett. Veräderuge der Relaxatioszeit vo eiem der beide Bestadteile führe zu Veräderuge der Sigalitesität. Das heiût, der etscheidede Effekt auf de MRT-Bilder wird verursacht durch eie Veräderug des relative Gehalts vo Fett ud Wasser. Daher ka rotes ud gelbes Kochemark mit der MRT uterschiede werde, sofer die richtige Sequeze gewählt werde. SE-Sequeze sid die Stadardsequeze für die Darstellug des Kochemarks, isbesodere T1w. 374 Bez-Bohm, Kiderradiologie ISBN ), ã 2005 Georg Thieme Verlag KG

2 Kochemark Rotes Kochemark. Bei rotem Kochemark ist die T1-Relaxatioszeit läger aufgrud des höhere Gehalts a wasserhaltige Zelle. Die T2-Relaxatioszeit ist variabel, abhägig vom relative Gehalt a Wasser ud Fett. Deshalbhat auf dem T1w Bild blutbildedes Kochemark eie gerigere Sigalitesität als Fettmark oder subkutaes Fettgewebe ud ist ugefähr gleich oder miimal heller als Muskulatur. Auf dem T2w Bild ist die Sigalitesität etwas geriger als die des subkutae Fettgewebes, aber höher als die vo Muskelgewebe. Bei Neugeboree ka das Sigal des rote Kochemarks geriggradig iedriger sei als das des Muskelgewebes. Gelbes Kochemark. Gelbes Kochemark hat eie relativ kurze T1-Relaxatioszeit ud eie lägere T2-Relaxatioszeit als die des Wassersigals beim rote Kochemark. Daher ist die Sigalitesität auf T1w Bilder isoites mit dem subkutae Fettgewebe, auf de T2w Bilder ist sie etwas geriger. Der Uterschied i der Sigalitesität zwische blutbildedem Mark ud Fettmark zeigt sich am deutlichste auf T1w Bilder. Der Uterschied ist deutlich geriger oder kaum achweisbar auf T2w Bilder. Dies gilt auch für die Gabe vo KM T1w KM). Abb MRT des Beckes, T1w koroar, 2 3 / 4 -jähriger Juge. Sigalitesität des Azetabulums ud vordere Iliums höher als die der Muskulatur, aber geriger als die des Fettgewebes. Hohe Sigalitesität vo Fettmark im ossifizierte Ateil der proximale Femurepiphyse. Fettuterdrückug. Die Awedug vo T2w fettsupprimierte Techike i Kombiatio mit TSE erhöht de Kotrast zwische ormalem Kochemark ud pathologischem Mark mit abehmedem Fettgehalt ebeso, wie zwische rotem ud gelbem Mark. 2 Methode der Fettuterdrückug sid im kliische Alltag möglich: STIR-Sequez, frequezselektive Fettuterdrückug uterschiedliche Name je ach Hersteller). Läsioe mit erhöhtem Wassergehalt köe mit der STIR-Methode ausgezeichet detektiert werde durch ihre hohe Sigalitesität gegeüber dem umgebede Fettgewebe mit iedriger Sigalitesität Abb. 8.71). Da jedoch T1- ud T2-Relaxatioszeite die Sigalitesität bestimme, ist die Spezifität gerig Tab. 8.8). MR-Spektroskopie. Die MR-Spektroskopie ist immer wieder Gegestad der Forschug, hat sich aber bislag i der Kochemarkdiagostik icht etabliert. Epiphyse ud Apophyse. Vor der Verköcherug eier Epiphyse ist die Epiphysefuge auf dem T1w Bild icht erkebar. Sie stellt sich als Liie mit Abb NHL Stadium IV. 12-jähriges Mädche. Koroare STIR-Sequez beider Uterschekel. Starker Sigalverlust des Fettmarks, Muskulatur itermediär, pathologische Kochemarkzellifiltratio hell. Bez-Bohm, Kiderradiologie ISBN ), ã 2005 Georg Thieme Verlag KG 375

3 8 Magetresoaztomographie Abb. 8.72a u. b MRT der utere Wirbelsäule, T1w sagittal. a 7-jähriger Juge. Flecke hoher Sigalitesität etlag der basivertebrale Vee bei aäherd gleicher Hypoitesität der Wirbelkörper ud Zwischewirbelscheibe. b 16-jähriger Juge. Sigalitesität der Wirbelkörper höher als die der Zwischewirbelscheibe. a b Tab. 8.8 > Sigalitesität i der STIR-Sequez. Hohe Sesitivität, gerige Spezifität ach Moore 1992) Sehr gerig Itermediär Hoch Fett Kortikalis Luft Fibrose chroisch) Verkalkug paramagetische Substaze: ± Gd- DTPA ± Blutug Muskel rotes Kochemark gerige Kochemarkifiltratio geriger Sigalitesität dar, die die verköcherte Epiphyse oder Apophyse vo der Metaphyse tret. Die Epiphyse ud Apophyse der lage Röhrekoche sid bei Neugeboree auf dem T1w Bild Korpel ud eiige hämatopoietische Zelle) hypoites. Die Umwadlug i gelbes Kochemark mit eier hohe Sigalitesität tritt ierhalb vo 3± 4 Moate ach Verköcherugsbegi auf. muskuloskelettale Läsioe Flüssigkeit Ödem Metastase rotes Kochemark des Neugeboree Kochemarkifiltratio Koversiosablauf. Die Reihefolge der Koversio ist gut dokumetiert: Wirbelsäule: I de erste 2 Lebesdekade ist das Kochemark der Wirbelsäule hämatopoietisch mit eier gerige Sigalitesität auf dem T1w Bild. Mit zuehmedem Alter ersetzt gelbes Kochemark rotes i uterschiedlicher Aordug: diffus, umschriebe oder fleckig Abb. 8.72a). Bei Kider über 10 Jahre sollte die Sigalitesität des Kochemarks der Wirbelköper auf dem T1w Bild höher sei als die der Zwischewirbelscheibe Abb. 8.72b). Eie iedrigere Sigalitesität spricht für eie Zellifiltratio durch Tumor oder eie Hyperplasie des rote Kochemarks. Becke: Das Kochemark des Beckes ist i de erste 2 Lebesdekade überwieged hämatopoietisch. Im 1. Lebesjahr zeigt das rote Kochemark eie gerige bis itermediäre, homogee Sigalitesität. Zwische dem 1. ud 10. Lebesjahr immt die Azahl a Fettzelle im Azetabulum ud vordere Ilium zu, sodass sich eie Zuahme der Sigalitesität i diese Ateile ergibt, die höher ist als die der umgebede Muskulatur, jedoch och deutlich geriger als die vo Fettgewebe, oft leicht heteroge Abb. 8.70). Zwische 11 ud 20 Jahre zeigt sich eie weitere Zuahme der Sigalitesität des Kochemarks imvordereiliumudazetabulum,dieaberimmer och uter der des subkutae Fettgewebes liegt. Zwische 21 ud 24 Jahre ist das Erwachseemuster erreicht mit eiem aäherd fettisoitese Kochemarksigal im vordere Ilium ud Azetabulum. 376 Bez-Bohm, Kiderradiologie ISBN ), ã 2005 Georg Thieme Verlag KG

4 Kochemark Veräderuge des Kochemarks Kochemarkveräderuge werde eigeteilt i: Rekoversio, z. B. bei Aämie oder Graulozytekoloie stimuliereder Therapie, Ifiltratio durch Tumorzelle, z. B. akute lymphatische Leukämie oder Neuroblastom, Verlust des Kochemarks, z. B. bei aplastischer Aämie, Aplasie oder Strahletherapie, Myelofibrose ifolge Strahle- oder Chemotherapie. Rekoversio Rekoversio oder Hyperplasie bedeutet Verdrägug vo Fettmark durch blutbildede Zelle. Die Aktivierug vo ruhede blutbildede Vorläuferzelle im Fettmark begit da, we die vorhadee rote Markreserve leer sid. Hauptursache sid hämolytische Aämie Sichelzellaämie, Thalassämie oder hereditäre Sphärozytose) ud eie Therapie mit Graulozytekoloie stimulieredem Faktor GCSF). Abb C-ALL. 5-jähriger Juge. MRT des Kies, T1w koroar. Fleckiges Muster mit iedriger Sigalitesität. Verlauf. Die Rekoversio verläuft i gegesätzlicher Reihefolge zur Koversio: Sie begit i Wirbelsäule ud flache Koche, schreitet fort zu de lage Röhrekoche der Extremitäte ud schlieûlich zu Häde ud Füûe. Die Rekoversio i de lage Röhrekoche begit zuerst i de proximale Metaphyse vo Femur ud Humerus, da i de distale Metaphyse ud schlieûlich i de Diaphyse. Nur bei schwerstem blutbildede ¹Stressª betrifft die Rekoversio auch die Epiphyse ud Apophyse der lage Röhrekoche. Die Rekoversio ka homoge erfolge oder fleckig mit Nester vo blutbildede Zelle im Fettmark. Chroische Hämolyse. Eie chroische Hämolyse bedigt eie vermehrte Blutbildug. Hyperplastische blutbildede Zelle führe zu eier hypoitese Darstellug des Kochemarks auf de T1w Bilder i de Bereiche, die altersetspreched gelbes Mark ethalte sollte. Die Sigalitesität des blutbildede Kochemarks auf de SE-Sequeze ist icht spezifisch, sodass Tumorzellifiltratio oder adere Erkrakuge ei ähliches Bild ergebe köe Tab. 8.9). Das Spektrum der Kochemarkveräderuge auf dem MRT-Bild bei Patiete mit Sichelzellaämie reicht vo eiem ormale Befud i de erste Lebesjahre über umschriebee bis zu mehr diffuse Kochemarkveräderuge. Ifarkt ud Hämosiderose sid die beide Hauptkomplikatioe der hämolytische Aämie. Hämosiderose. Wiederholte Bluttrasfusioe führe zur Hämosiderose, wobei überschüssiges Eise i Zelle des retrikuloedotheliale Systems abgelagert wird. Hämosideriablageruge fide sich auch im Kochemark. Die paramagetische Suszeptibilitätseffekte vo Hämosideri führe zu eier hypoitese Sigalitesität des Kochemarks auf de T2w Bilder ud isbesodere bei sehr starkem Eiseüberschuss auch auf de T1w Bilder. Der Grud für das dukle Kochemark sogar auf de T1w Bilder beruht ± uabhägig davo, dass durch das Hämosideri die T1-Zeit verkürzt ist ± auf eier extreme Kozetratio vo paramagetischem Eise, welches zusätzlich die T2-Relaxatioszeit so stark verkürzt, dass es sogar währed der kurze Echozeit, die für die T1w Darstellug beutzt wird, zu eiem sigifikate Sigalverlust durch die T2-Relaxatio kommt. Daher ist das Kochemarksigal bei Hämosiderose geriger als beim ormale blutbildede Mark Bez-Bohm, Kiderradiologie ISBN ), ã 2005 Georg Thieme Verlag KG 377

5 8 Magetresoaztomographie Tab. 8.9 > Sigalitesität des ormale ud pathologische Kochemarks i T1w ud STIR-Sequez. Sigalitesität im Vergleich zum vorhadee Muskel, T1w: gerig: wie Muskel, itermediär: höher als Muskel, aber geriger als Fett. STIR: itermediär: wie Muskel Normales Kochemark T1w STIR Gelbes Kochemark hoch gerig Rotes Kochemark gerig ± itermediär itermediär Rotes Kochemark des Neugeboree sehr gerig hoch Kochemarkveräderuge T1w STIR Rekoversio Aämie: hämolytisch, megaloblastisch GCSF-Therapie Ifiltratio Polycythaemia vera Leukämie, Lymphom Metastase, Tumor Verlust aplastische Aämie, Aplasie gerig gerig ± itermediär hoch itermediär hoch gerig Myelofibrose gerig gerig Hämosiderose sehr gerig gerig Ödem gerig ± itermediär hoch Tab. 8.9). So spiegelt die Darstellug des Markraums i der MRT sowohl die Trasfusios- als auch die Chelat-Therapie wider. Extramedulläre Blutbildug. Beim Nachweis eier extramedulläre Blutbildug ist die MRT ützlich ud sollte immer bei Symptome eier spiale Kompressio durchgeführt werde. GCSF-Therapie. Die Rekoversio vo Fettmark i blutbildedes Mark i Metaphyse ud Diaphyse der lage Röhrekoche ka auch bei Kider ± mit GCSF therapiert ± achgewiese werde. Dieser blutbildede Wachstumsfaktor stimuliert myeloische Vorläuferzelle ud reduziert de myelosuppressive Effekt der Chemotherapie. Ifiltratio Das ormale Kochemark ka durch Zelle verschiedeer eoplastischer Erkrakuge, wie Leukämie, Lymphom, Tumor ud Metastase, verdrägt werde. Die Leukämie ist die häufigste malige Erkrakug im Kidesalter ud macht mehr als 1 / 3 aller malige Erkrakuge bei Kider aus. Die Kocheschmerze sid bedigt durch de erhöhte itraossäre Druck ifolge der Wucherug vo Leukämiezelle im Markraum. Auf de T1w Bilder führt eie diffuse oder umschriebee leukämische Zellifiltratio im Kochemark zu eier gerige bis itermediäre Sigalitesität Abb. 8.73). Ahad der Sigalitesität des Kochemarks ka icht zwische leukämische Zelle ud Zelle ormaler Blutbildug differeziert werde ± isbesodere icht bei jügere Kider, bei dee eie gerige Sigalitesität des blutbildede Kochemarks vorhade sei ka. Nur durch die Bestimmug der T1-Relaxatioszeit ka ormales vo pathologischem Kochemark uterschiede werde. Die T1-Relaxatioszeit des Kochemarks ist bei Kider mit akuter lymphatischer Leukämie ALL) ud ALL-Rezidiv verlägert, währed die T1-Relaxatioszeit des Kochemarks bei Kider i Remissio der der ormale Altersgruppe etspricht. Die Ursache der T1-Relaxatioszeitverlägerug ist uklar. Sie dürfte am eheste auf der Abahme vo Fett ud der Zuahme der Zellularität beruhe. Ifiltratioe des Kochemarks durch adere Tumorerkrakuge, wie Neuroblastom, Rhabdomyosarkom oder Hyperplasie der myeloische Zelle bei Polycythaemia vera führe ebefalls zu eier Verlägerug der T1-Relaxatioszeit. Uter Leukämietherapie köe Osteoekroseherde auftrete. So köe mit der MRT auch Kochemarkveräderuge bei erfolgreich behadel- 378 Bez-Bohm, Kiderradiologie ISBN ), ã 2005 Georg Thieme Verlag KG

6 Kochemark a b Abb au. b Rezidiv eier akute lymphatische Leukämie. 19-jähriger Jugedlicher. Koroare MRT der proximale Femora. a T1w. Pathologische, hypoitese Sigalitesität der Diaphyse. b STIR. Pathologische, hohe Sigalitesität der Diaphyse. te Leukämiekider ohe kliische Symptome achgewiese werde. Ei Rezidivachweis mit MRT ist möglich Abb. 8.74). Die Gazkörper-MRT mit fettsupprimierte Sequeze wird als Stagig-Methode derzeit och überprüft. I der kliische Routie ist die MRT als diagostische Methode bei Verdacht auf Leukämie ur selte eizusetze: bei erschwerter Diagosefidug, um eie geeigete Biopsiestelle aufzuzeige Abb. 8.71), bei Komplikatioe uter Therapie. Aplasie Die Aplasie des Kochemarks ist Folge des Verlusts vo blutbildedem Gewebe. Ursache hierfür sid meist erworbe: Ifektio, Medikamete, Chemotherapie, Strahletherapie, Immudefekt. Blutbildede Zelle sid vermidert oder fehle vollstädig ud Fettzelle fülle de Markraum aus. Aplastisches oder hypoplastisches Kochemark zeigt eie hohe Sigalitesität auf de T1w Bilder ud eie gerige Sigalitesität auf de STIR-Bilder, etspreched dem Ersatz des rote Kochemarks durch gelbes Tab. 8.9). Fibrotische Veräderuge köe zusätzlich vorhade sei. Bei schwere Aämieforme ist ach 3 Moate der Fettersatz vollstädig. Fettmark durch Strahletherapie, z. B. bei Neuroblastom, tritt frühestes 6 Woche ach Therapiebegi auf ud ka bis zu 2 Jahre, machmal auch läger, fortbestehe Abb. 8.75). Regeerieredes rotes Kochemark ach Therapie zeigt sich umschriebe oder diffus mit eier deutliche Abahme der Sigalitesität auf de T1w Bilder. Bez-Bohm, Kiderradiologie ISBN ), ã 2005 Georg Thieme Verlag KG 379

7 8 Magetresoaztomographie Abb Neuroblastom Stadium 4 ud Zustad ach Strahletherapie. 4-jähriges Mädche. MRT der mittlere BWS. T1w sagittal. Hohe Sigalitesität des Fettmarks. Myelofibrose Die Myelofibrose ist charakterisiert durch de Ersatz des ormale Kochemarks durch fibrotisches Gewebe. Bei Kider ist dies i der Regel Folge eier Strahle- oder Chemotherapie bei Leukämie, Lymphom, metastatische Erkrakuge oder Morbus Gaucher. Das fibrotische Kochemark zeigt eie iedrige Sigalitesität sowohl i der T1w als auch der STIR-Sequez Tab. 8.9). Ischämie Die Osteoekrose fidet sich ur im Fettmark aufgrud der spärlichere Gefäûversorgug. Kocheifarkt. Kocheifarkte im rote Kochemark sid selte. Ausahme sid Patiete mit Sichelzellaämie oder verwadte Hämoglobiopathie. Ei Sauerstoffmagel ifolge Sichelzellaämie ist Ursache für de Kochemarkifarkt ud auch de periartikuläre Ifarkt. Hierbei sid die lage Röhrekoche am häufigste betroffe. I der MRT zeigt sich ei akuter Ifarkt als umschriebee Kochemarkveräderug mit geriger Sigalitesität auf de T1w Bilder ud mit hoher Sigalitesität auf de T2w Bilder. Der chroische Ifarkt zeigt sich als umschriebee Läsio mit zetralem Fettmarksigal ud umgebedem hypoitese Rig auf de T1w Bilder etspreched der Kochereaktio. Avaskuläre Nekrose. Avaskuläre Nekrose des Femurkopfs trete i 15 ±30% der Patiete mit Sichelzellaämie ud bei Leukämie uter Therapie auf. Häufigste Ursache der avaskuläre Nekrose des Femurkopfs ist der Morbus Perthes. Eie akute avaskuläre Nekrose des Femurkopfs hat eie gerige Sigalitesität auf de T1w Bilder ud eie hohe Sigalitesität auf de T2w Bilder, später eie gerige Sigalitesität i beide Sequeze. Die Sesitivität der MRT im Nachweis vo ischämische Nekrose des Femurkopfs liegt bei aäherd 90%. Deoch ist der Eisatz der MRT i der Frühphase des Morbus Perthes ur i Eizelfälle erforderlich S.108). 380 Bez-Bohm, Kiderradiologie ISBN ), ã 2005 Georg Thieme Verlag KG