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7. Bremer MR-Workschop Tipps und Tricks Männliches Becken Wassilios Pegios Universitätsspital Basel, Institut für Diagnostische Radiologie Kleines Becken Primärdiagnostik und Nachsorge • Hohe Ortsauflösung / hoher Weichteilkontrast (Fett, Muskel, Beckenorgane), Bewegungsartefakte • Deutlich verbesserte Sensitivität durch moderne Spulen & Gradienten, Spektroskopie, Kontrastmittel-Dynamik und Sequenzwichtung • Statische und dynamische Untersuchungen in einer Sitzung (Tumorstaging, MR-Defäkogr., HSG-MRI) • Möglichkeit der Anwendung von spezifischen Kontrastmitteln (Vasovist, Sinerem, HSG-Dotarem) Themen • • • • • Fortschritte der MR-Technologie Prostata Harnblase Darm: Rektum Analkanal (Fisteln, Defäkographie) MR-Technologie • • • • Oberflächenspulen Endorektalspulen Mehrkanal-Technologie Integrierte Parallele Bildgebung (iPAT) MR-Technologie Empfangsspulen Gradienten Magnete 80´er 90´er Heute MR-Technologie Integrierte Parallele Bildgebung (iPAT) Qualität Vergr. FOV GanzkörperMRT linear polarization circular polarization Kombination mehrerer CP-Spulen lokale MRT Matrix Coils Gewinn an SNR (40%) LP Coils 1983 CP Coils Array-Spulen: verbesserte Bildfeldhomogenität im FOV und höchstes SNR IP Array CP Array Zeit 1988 1993 1997 2003 MR-Technologie Dr. Damadian 1977 1.5 Tesla whole-body MRI, 2003 Prostata • Keine Darmvorbereitung • Endorektalspule • Buscopan Localizer T2TSE tra, cor SD 3mm Voxel: (0,8 x 0,4 x 3,0) mm3 T1TSE tra SD 3/0,3 mm Voxel: (1,3x1,0x3,0) mm3 MR-Spektroskopie (TR/TE:650/120 ms; 6x6x6 mm3 ) KM-Dynamik tra VIBE (ca. 7:00) (ca. 3:20) (ca. 10:00) (ca. 5-6:00) Prostata-Ca T2-TSE, trans T2-TSE, cor Prostata ► Treffsicherheit beim lokalen Staging: Sens. / Spez.= 80%-95% / 82%-93% Treffsicherheit 82-88% •Tumorlokalisation Sens. / Spez. = ca. 80% - 50% •extrakapsuläre Ausbreitung Sens. / Spez. = ca. 85% -80% •Samenblaseninfiltration Sens. / Spez. = ca. 80% - 95% ► Hinweis für Kosteneffizienz Engelbrecht MR, et al. Eur Radiol 2002; 12:2294 Heuck A et al. Radiologe 2003; 43:464 Jager et al. Radiology 2000; 215:445 Schlemmer et al. Eur Radiol 2004; 14:309 Eur Radiol 2004; 14:597 Prostata: Limitationen ► BPH ► Prostatitis ► Granulomatöse Prostatitis ► PIN ► Fibrose ► Hämorrhagien ► Antihormonelle Therapie Problem •Die MRT erreicht bei der Tumordetektion eine höhere Sensitivität (83%) als die DRU und der TRUS. Die Spezifität ist jedoch gering (62%), da andere Befunde wie PIN, Prostatitis, Fibrosen oder Hämorrhagien ähnliche Veränderungen bewirken. •Der Einsatz zusätzlicher Techniken wie KM-unterstützte dynamische MRT und MR-Spektroskopie lassen die Sensitivität und insbesondere die Spezifität der Tumordetektion verbessern. •Die erste durch TRUS gesteuerte Prostatabiopsie trotz suspekte PSA-Werte bis zu 66 -71 % negativ. •Zur Lösung dieses Dilemmas wurden bisher eine Verlaufskontrolle des PSA-Werts und gegebenfalls eine Wiederholung der Biopsie möglicherweise mit einer vergrösserten Anzahl an Biopsien vorgeschlagen. DCE - MRT T2-TSE axial und koronar: • konfluierende signalarme Areale in der peripheren Zone werden als tumorsuspekt eingestuft • diffuse und inhomogen signalarme Areale werden als nicht eindeutig tumorsuspekt eingestuft KM-Dynamik: • Analyse der Anstiegsgeschwindigkeit und max. Signalintensität • Signalintensitätsgipfel innerhalb der ersten 2 Minuten • „Auswaschphänomen“1 • Relatives maximales Enhancement (vom max. Enhancement imTumor wird das durchschnittliche Enhancement von umliegenden Gewebe abgezogen)2 1Padhani 2 AR, et al.: Effects of androgen deprivation on prostatic morphology and vascular permeability evaluated with MR imaging. Radiology 2001;218:365-374 Engelbrecht MR, et al.: Discrimination of prostate cancer from normal peripheral zone and central gland tissue by using dynamic contrast-enhanced MR imaging. Radiology 2003;229:248-254 Model of Contrast kinetics in Tumors Cellular density (“Extracellular Volume Fraction”) Blood vessel permeability (“Vascular Permeability”) Blood = EVF = PERM Body Compartments EVF Renal Elimination PERM Prostate Cancer Benign Lesions Malignant Tumors Pharmacokinetic Analysis of DCE-MRI Full Analysis Option EC Space Tumor Vascular Permeability Vascula r Perm eability Extracellular Space Blood Volume Tumor Blood Circulation Benign Contrast Injection Blood Volume Body Cancer Renal Elimination Extracellular Space Vascular Permeability B C Quick 3TP Option T2-TSE-Sequenz Dynamik, VIBE-Sequenz „time-to-peak“ Full Analysis of DCE-MRI DCE MRI pre contrast DCE MRI EARLY post contrast Staging DCE MRI LATE post contrast DCE MRI 3TP-MAP Full Analysis of DCE-MRI DCE MRI EARLY post contrast DCE MRI pre contrast Prostate Cancer Detection Elevated PSA - neg. Biopsy DCE MRI LATE post contrast DCE MRI 3TP-MAP Fallbeispiele Karzinom BPH-Knoten 1H-MR-Spektroskopie 3D- Chemical Shift Imaging (CSI) gesundes Prostatagewebe Cit Prostatakarzinom Cho Cho Cit 1H-MR-Spektroskopie 3D- Chemical Shift Imaging (CSI) Position des 3D CSI Volumens Messvolumen 16 x 16 Grid örtliche Zuordnung 1H-MR-Spektroskopie 3D- Chemical Shift Imaging (CSI) erhöhtes Cho Metabolitenbild Diffusions-gewichtete Sequenzen T2-TSE DWI DCE DCE ADC Tanimoto A et al.: Prostate cancer screening: the clinical value of diffusion-weighted imaging and dynamic MR imaging in combination with T2-weighted imaging. J Magn Reson Imaging 2007 Jan; 25 (1) :146-152 T2 T2 DCE MRI 3TP-MAP DWI ADC DWI ADC MR-gesteuerte Biopsie MR-gesteuerte Biopsie Blumenfeld Ph. et al.: Transperineal prostate biopsy under magnetic resonance image guidance: A needle placement accuracy study. J Magn Reson Imaging 2007 Sep;26(3):688-94 Prostata-Ca: Stadium T4N1 T2-TSE cor ax sag LK-spezifische KM: “Sinerem” LK-spezifische KM: “Sinerem” 3 Tesla, Oberflächenspule T2 DWI T2 DWI Miao H et al.: Prostate cancer detection with 3-T MRI: comparison of diffusion-weighted and T2-weighted imaging. Eur J Radiol. 2007 Feb;61(2):297-302 Harnblase • • Gefüllte Harnblase 1-2 Amp. Buscopan i.v. Localizer T2 TSE tra, cor, sag T1 TSE tra (gesamtes Becken) T1 VIBE vor/nach i.v. KM isotope Voxel: (1,1mm3 ) [SPACE SD 4 mm SD 4 mm (ca. 10:00) (3:46) (1:46) (8-10:00)] Harnblasen-Ca T2b T2-w T1-VIBE T1 Harnblasen-Ca Diffusions-gewichtete MRT T2-w DWI ADC TR/TE: 4900-8000 / 68 ms SD: 5mm, 128 x 128 Matrix FOV: 480 Rektum • • • Keine Abführmassnahmen Ca. 200 ml US-Gel rektal 1-2 Amp. Buscopan i.v. Localizer (TRUFI oder Haste) T2TSE sag, oblique ax (SD 4mm) (ca. 7:00) T1TSE ax (gesamtes Becken, 4mm) (ca. 3:46) T1VIBE vor/nach KM (ca. 1:46) isotope Voxel: (1,1mm3 ) [SPACE 8-10:00] Rektumkarzinom T2-haste-bh TR / TE: 1110 / 102 T1-fl3D-fs-bh-vibe TR / TE: 3.1 / 1.2 Rektumkarzinom • Spikulationen im mesorektalen Fettgewebe hervorgerufen durch: -desmoplastische BG-Reaktionen +/- Tumorzellen -radiogene Fibrose +/- Tumorzellen geringer Vorhersagewert: PPV = 65% • Noduläre Veränderungen jenseits der Rektumwand: -hohe Aussagekraft: PPV = 98% • Geringe Genauigkeit hinsichtlich anteriorer Tumorausdehnung wegen Kompression der Organe (Vagina, Prostata, SB) • CE-T1-TSE ohne Vorteil gegenüber T2w-TSE (Accuracy 90%) Rektum-Ca: T2 vs. T3 T2 T3 T3 Vliegen R et al.: Rectal Cancer: MR Imaging in Local Staging-Is Gadolinium-based Contrast Material Helpful? Radiology 2005;234:179-188 Rektum-Ca / Leberfiliae Rektumkarzinom Prä- und posttherapeutisches Staging T2-TSE Vor Therapie Nach Therapie 3 Tesla, Oberflächenspule Analkanal • • • Phase-Array-Coil Endorektalspule Buscopan i.v. Localizer (TRUFI oder Haste) T2-TSE-FS ax, sag, cor T1TSE ax T1-TSE-FS ax, cor, sag [SPACE (SD 3/0.3) (4:46) (4:19) nach KM (5:55) 8-10:00] Anal-Sphinkter-Komplex: ES Normale Anatomie Anal-Sphinkter-Komplex: Fisteln Analfisteln: Body-Phased-Array Hufeisenfistel T2-TSE cor Analkanal: Body-Phased-Array Analfistel ax T2-TSE-FS T1-TSE-FS post-KM cor MR-DEFECOGRAPHY Current (established) clinical indications •Defecatory disorders Obstipation Fecal incontinence Obstructed defacation Anismus (spastic pelvic floor syndrome) •Suspectet descending perineum syndrome DYNAMIC PELVIC FLOOR MRI •Visualizes pelvic floor motion in realtime •Alternative to fluoroscopic techniques (i.e. evacuation proctography) but with lack of irradiation and inherent soft tissue contrast at rest max. contraction straining Normale Anatomie MR-DEFECOGRAPHY Patient Preparation •No oral bowel preparetion •Bladder should be full •Allways: Rectal filling with ultrasound gel (300 ml) or mashed patatoes (300 ml @ 1.5 ml Gd) •On demand: Vaginal filling with ultrasound gel; retrograde filling of the bladder Healy JC et al. AJR 1997; 169:775; Gufler H et al. JMRI 1999; 9:378; Kelvin FM et al. AJR 2000; 174:81; Unterweger M et al. AJR 2001; 176: 959 Protokoll •Phased-array-pelvic coil •Bildgebung in sagittaler Ebene Sequenz TR (ms) TE (ms) FoV SD (mm) Matrix Orient. Dauer (m/s) T2-TSE (nativ) 4830 115 180*180 5 204*256 ax, sag 3:15 T1-TSE (nativ) 660 11 200*200 5 272*320 ax 3:34 Gel-Füllung rektal T2-trufi-dyn 3.4 1.1 255*340 5 173*256 sag 0:13 330 2 250*250 10 256*256 sag 0:36 Ruhe-Kontraktion T2-trufi-dyn Ruhe-Pressen Defäkation Post 10s Defäkation Schlussbilder Pathologische Landmarken Anterior Posterior Compartiment Compartiment Cystocele Rectocele Rectal Descent Intussusception Anismus Middle Compartiment Vaginal vault descent RECTOCELE small anterior rectocele moderately sized anterior rectocele Intussuszeption 58-jährige Patientin. Stuhlschmieren. Rektozelle? Bladder / Vaginal vault descent Descent of the bladder base below the pubococcygeal line (PL) Small: < 3 cm below PL Moderate: between 3 and 6 cm below PL Large: > 6 cm below PL Grading of MR Imaging Findings *Below the inferior pubococcygeal line Intussusceptions were not graded Bertschinger et al.: Dynamic MR Imaging of the Pelvic Floor Performed with Patient Sitting in an OpenMagnet Unit versus with Patient Supine in a Closed-Magnet Unit. Radiology 2002; 223:501-508 69-jährige Patientin progredientes Stuhlschmieren klinisch V.a. Sphinkterdefekt und ventrale Rektozelle Beckenbodendysfunktion kleine anteriore Rektozelle Ausblick Verbesserungen: Probleme: •Diagnostik (u.a. 3DDatensätze) •Handhabung der komplexen Daten •Untersuchungszeiten •Erfahrung des Untersuchers •Zufriedenheit von Patient und Zuweiser •Zeitaufwändige und interaktive Befundung •inadäquate Vergütung komplexer Untersuchungen Effektivität / Workflow ? Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
