Superparamagnetic Iron Oxide (SPIO)-enhanced Liver MR Imaging with Ferucarbotran

Die Superparamagnetic Iron Oxides (SPIO)-verstärkte MRT der Leber
wird als sinnvolle präoperative diagnostische Methode mit einer
hohen Sensitivität und Spezifität für die Detektion von fokalen
Leberläsionen angewendet. Mit der SPIO-verstärkten MRT ist aber
prinzipiell auch eine Differenzierung zwischen benignen und
malignen fokalen Leberläsionen möglich auf der Basis ihrer
zellulären Zusammensetzung und Funktion (RES-Zellen in normalem
Lebergewebe und in benignen Tumoren, keine RES-Zellen in malignen
Tumoren). In früheren Studien wurden die Effekte von
SPIO-Kontrastmitteln fast ausschließlich auf die Detektion von
Läsionen sowie die Effekte in T2-gewichteten (w) Fast-Spin Echo
(FSE) und T2*-w Gradienten Echo (GRE) Sequenzen beschränkt, da SPIO
hauptsächlich die T2 / T2* - Zeiten verkürzen. Ferucarbotran ist
ein relativ neu zugelassenes SPIO-Kontrastmittel, welches als
intravenöser Bolus appliziert werden kann und sich durch eine
geringe Nebenwirkungsrate vor allem im kardiovaskulären Bereich
auszeichnet. Eine dynamische T1-w Perfusionsmessung nach der
Bolusapplikation von Ferucarbotran könnte Informationen über die
Vaskularisation solider Tumore in der Leber liefern. Die
Möglichkeit der Charakterisierung von fokalen Leberläsionen mit
Hilfe der dynamischen Ferucarbotran-verstärkten MRT wurde bereits
in der Literatur angedeutet und typische Befunde konnten an einer
begrenzten Anzahl von Fällen für einzelne fokale Leberläsionen
gezeigt werden. Das erste Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung
der diagnostischen Effizienz des SPIO Kontrastmittel Ferucarbotran
in T2-w FSE and T2*-w GRE Sequenzen zur Charakterisierung von
fokalen Leberläsionen. Das zweite Ziel war es typische
Anreicherungsmuster fokaler Leberläsionen in der dynamischen T1-w
MRT mit 2D-GRE and 3D-GRE VIBE Sequenzen zu beschreiben. An einem
1.5 Tesla MRT-System wurden native und kontrastverstärkte T2-w FSE
and T2*-w GRE Sequenzen 10 Minuten nach Bolusinjektion von 1.4 ml
Ferucarbotran bei 68 Patienten durchgeführt. An einem 1.5 Tesla
MRT-System wurden T1-w dynamische Bilder bei 23 Patienten mit einer
2D-GRE Sequenz und bei 37 Patienten mit einer 3D-GRE-VIBE Sequenz
akquiriert. Die endgültige Diagnose der 68 Patienten, bei denen
T2-w FSE/ T2*-w GRE Sequenzen durchgeführt wurden war
Hepatozelluläres Karzinom (HCC, n=29), Lebermetastasen (n=15),
Cholangiozelluläres Karzinom (CCC, n=2), Hämangiom (n=6),
Leberzelladenom (n=5), Fokal Noduläre Hyperplasie (FNH, n=3) und
Zysten (n=8). Die endgültige Diagnose der 60 Patienten, bei denen
eine T1-w dynamische Ferucarbotran-verstärkte MRT durchgeführt
wurde war HCC (n=25), Lebermetastasen (n=14), CCC (n=2), Hämangiom
(n=6), Leberzelladenom (n=3), FNH (n=3) and Zysten (n=7). In den
T2-w FSE und T2*-w GRE Bildern wurde das
Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) und das
Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis basierend auf
Signalintensitätsmessungen in den fokalen Läsionen und dem
Leberparenchym durchgeführt. Der prozentuale Signalverlust (PSIL)
der verschiedenen fokalen Läsionen von der nativen zur
kontrastverstärkten T2-w FSE –Sequenz wurde errechnet. Eine
qualitative Auswertung der Bildqualität sowie der Abgrenzbarkeit
der Läsionen im Vergleich zwischen kontrastverstärkten T2-w FSE und
kontrastverstärkten T2*-w GRE Bildern erfolgte. In den T1-w
dynamischen Bildern wurden Signalintensitätsmessungen im
Leberparenchym, den Lebergefäßen und in fokalen Leberläsionen
vorgenommen um SNR und CNR zu errechnen. Das mittlere SNR von
soliden benignen Läsionen zeigte einen Abfall in der T2-w FSE
Sequenz von 34.1 vor auf 21.0 (p