MRI. Magnetresonanztomografie. MRI im Allgemeinen... Klinische Anwendung. MRT: Bildgebung von Scheitel bis Sohle. MRT hier und heute

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1 MRI MRI im Allgemeinen... Magnetresonanztomografie Klinische Anwendung PD Dr. Alex Frydrychowicz Hoher klinischer Stellenwert ftmals letzte nicht- invasiv diagnostische Instanz Aber: Teuer, aufwendig Begrenzte Verfügbarkeit Am otfallpatienten begrenzt einsetzbar Klaustrophobie, Metallische Implantate Kontrastmittel: ephrogen syst. Fibrose MRT: Bildgebung von Scheitel bis Sohle Aber: Maßgeschneiderte Protokolle - Jede Richtung - Typ. Wichtungen - gemäß Fachgesellschaften Beachte - Bewegung - Patientenspezifika - Fragestellung Aus: Süddeutsche Magazin, 2008 MRT hier und heute... T1, T2 und Kontrastmittel (KM) und etwas Anatomie Kontrastmittel und nephrogen syst. Fibrose (SF) Ausgewählte Fälle MRT des muskuloskelettalen Systems (MSK) MRT des Abdomens MRT von Herz und Gefäßen Etwas cooles zum Abschluß 1

2 T1w T1w Tumore Knochen Leber Leber Magen Tumore Knochen Leber Lymphknoten Aorta Milz Lymphknoten Zyste linke iere Reche iere Stationäre Flüssigkeit o Ödem Tumor Entzündung Stress Mandibula Zungengrund To n s ille Parotis Stationäre Flüssigkeit o Ödem Tumor Entzündung Stress o Gallengänge o Gallengänge o Abszesse o Abszesse Hals, transversal, TSE, 4mm Hals, transversal, TSE, 4mm 2

3 Stationäre Flüssigkeit o Ödem Tumor Entzündung Stress Double duct sign Pancreaskopftumor! linker intrahepatischer Gang Rec hter intrahepatis cher Gang Stationäre Flüssigkeit o Ödem DHC Ductus c ysticus Ductus p ancreaticus Tumor Entzündung Stress o Gallengänge o Gallengänge o Abszesse o Abszesse Coronal 3D MRCP, 1.2mm3 femur Stationäre Flüssigkeit Stationäre Flüssigkeit o Ödem o Ödem Tumor Entzündung Stress o Gallengänge o Abszesse Tumor Entzündung Stress o Gallengänge tibia fibula Knie, coronal T1w TSE, 3mm Knie, coronal TSE, fat- saturated, 3mm o Abszesse Knie, coronal T1w TSE, 3mm Knie, coronal TSE, fat- saturated, 3mm 3

4 Kontrastmittel T1w mit Kontrastmittel Tumordetektion und - abgrenzung, Entzündung Tumorcharakterisierung Gefäße (Anatomie, Embolie, Thrombose, Aneurysata, usw.) Dynamische Informationen (Perfusion, Zeitaufgelöste Angiografie / Leberbildgebung) Kontrastmittel und Fettsättigung Fettsignal muss unterdrückt werden Kontrasmittel wird sichtbar, verstärkt Kontrast Gd- basierte Kontrasmittel T1- Zeit Verkürzung Ähnliche T1- Zeit wie Fett Kein KM T1w GRE keine fat-saturation Mit KM Kein KM T1w GRE fat-saturated Mit KM SI Fett KM KurzeT1 Lange T1 time 4

5 Gadolinium Gd-based agents Gd 3+ : 7 spin orbitals with unpaired e - à paramagnetic à strong interaction with nuclear spins à shortening of relaxation times increase of signal in T1w Chelate structure Chemical structure Magnevist ( Gadopentetat ) open chain, ionic H Gd 3+ H Dotarem ( Gadoterat ) macrocyclic, ionic Gd 3+ H H3C mniscan ( Gadodiamid ) H open chain, non-ionic Gd 3+ H CH3 ProHance ( Gadoteridol ) MultiHance ( Gadobenat ) Gadovist ( Gadobutrol ) decrease of signal in Chelate structure macrocyclic, non-ionic open chain, ionic macrocyclic, non-ionic Johan Gadolin ( ) Chemist à builds stable complexes (e.g. DTPA) Chemical structure Gd 3+ H H Gd 3+ H Gd 3+ H H H Pharmacokinetic Contrast agent Chemical structure (Charge) Protein binding Serum elimination halftime Elimination pathway mniscan Linear, on-ionic one ca. 70 min Kidney ptimark Linear, on-ionic one 103 min Kidney Magnevist Linear, Ionic one 90 min Kidney MultiHance Linear, Ionic < 5% min Primovist Linear, Ionic < 15% 60 minutes Va so v ist Linear, Ionic > 85% 18.5 h Kidney > 96% Bile < 4 % Kidney 50% Bile 50% Kidney > 91% Bile < 9 % Dotarem Macrocyclic one ca. 90 min Kidney ProHance Macrocyclic one ca. 90 min Kidney Gadovist Macrocyclic one min Kidney Contrast agent-zoo USPI (intravascular) SHU 555 C Sc hering Sinerem/ Combidex Guerbet C 184 FerroPharm Iron-based SPI (liverspecific) Resovist Schering Endorem/ Feridex Guerbet/ Berlex Specific 0.25 molar Primovist Schering SPI: "Superparamagnetic Iron xide" USPI: "Ultrasmall SPI" Gd-based Ex tracellular 0.5 molar 1.0 molar Magnevist Schering mniscan GE Healthcare ProHance Bracco MultiHance Bracco Dotarem Guerbet Gadovist Schering Intrav as c ular fas t clearing Gadomer Sc hering Vis tarem Guerbet slow clearing Vasovist (MS-325) Schering "Proteinbinding" Market- Approval Mangan Specific Teslascan GE Healthcare Developm. Candidate "Liverspecific" 5

6 Cave: SF T1w + CA Kavernöses Haemangiom ephrogenic Systemic Fibrosis: - Progressive systemische Fibrose der Haut und rgane - Potentiell tödlich - In Verbindung mit 1) ierenversagen 2) wiederholte Gd- KM Gaben 3) diskutiert: 2- hit- theory bei Entzündung à Red hand letter (FDA) T1w TSE T1w GRE fs + CA arterial TSE fs T1w GRE fs + CA portal T1w + CA SI Contrast Inject arterial phase of IV bolus Artery [Gd] Portal Vein Contrast agent T1-shortening (relaxation) effect Systemic Vein Muskuloskelettale MRT 3D MRA Data Time resolved MRA/data Timing Data Data Data Timing 6

7 Muskuloskelettale MRT Hoher Weichteilkontrast Mehr als Knochen und Muskeln Knorpel, Bänder und Sehnen, Menisci Labrumverletzungen o. 1 bzgl. Weichteiltumore Sarkom Hoch sensitiv bzgl. Knochentumore und Met s Aber begrenzte Spezifität Knie MRT: Z.n. Sportveretzung (Distorsion) coronal PDw fat-sat. 3mm sagittal PDw fat-sat. 3mm Bone bruise mediale Kondyle, Meniscusriss Wirbelsäulen MRT: Z.n. Köpfer ins Flachwasser Haematom Myelopathie Artefakt durch Spondylodese Abdomenn Fraktur der BWK-1 und -2 7

8 Tumor Charakterisierung: 2 7yo f, Zufallsbefund FH Focal noduläre Hyperplasie Abdominelle MRT Sensitive Detektion und Charakterisierung von rgantumoren - Leber, Pancreas, ieren Charakterisierung des Gallengangsystems - PSC, Gallensteine, CCC TSE fs T1w GRE fs + CA early T1w Ganzabdomen / - körperbildgebung - Lymphom, Staging T1w TSE Tumor Charakterisierung: Zufallsbefund i m CT ebennierenadenom T1w GRE fs + CA venous Z.n. Tx, linksseitiger Unterbauchschmerz CT MRI no CA CA: arterial in phase CT 40 CA: venous opposed phase MRCP 8

9 MRT von Herz und Gefäßen Herz und Gefäße Herz Referenzstandard für Funktion & Volumetrie Ischämiediagnostic Charakterisierung von Herzmuskelgewebe Gefäße Stenosen, Verschlüsse, Anomalien icht- invasive Angiographie Hoher Kontrast KM nicht nephrotoxisch Cardiale MRT: Cine- Sequenzen zur Beurteilung der Herzfunktion DGE: Ischaemie Klappe Aorten Klappe Tricuspidal- Mitral- Mitral- 9

10 Myocarditis Kontrsatmittelgestützte MR- Angiographie LE T2 TSE Dynamische ( 4D ) CE- MRA 68yo m, Schwindel bei Arm/Handbewegung 10

11 tr- ce- MRA: true vs. false lumen Cool stuff (a radiologist s view) Phasenkontrast MRI Aorteninsuffizienz At aortic valve throughplane velocity encoding Magnitude AR Below aortic valve Phase Difference Complex Difference Cardiac function, valve function Regurgitation fraction, peak velocity QP/QS ratio Bernoulli P = 4 Vmax 2 Systole Diastole At AV Below AV 11

12 Zusammenfassung Post surgical repair of aortic coarctation MRt ist sehr vielseitig Morphologie, Physiologie, Funktion... Es gibt nicht die eine MRT sondern Protokolle Protokolle werden verschrieben und brauche eine Fragestellgun Umso klarer die Fragestellung, umso besser die MRT MRT wird immer mehr zum klinische- diagnostischen Standard Vorteile der MRT ü Einzigartiger Weichteilkontrast ü Jede Körperregion kann abgebildet werden ü Gd- haltige Kontrastmittel sind nicht nephrotoxisch ü 3D und 4D Bildgebung ist möglich ü KeineStrahlenbelastung 12