Detektion kolorektaler Raumforderungen mit der dynamischen kontrastverstärkten Magnetresonanz Koloskopie

Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, die im Verlauf der „Pilotstudie zur Detektion und Differenzierung von kolorektalen Raumforderungen mit der dynamischen kontrast-verstärkten Magnetresonanz Koloskopie“ (MRK) blockweise geänderten Sequenzparameter zu evaluieren sowie die Detektionsleistung von Polypen unter Einschluss der 2D und 3D virtuellen Endoskopie zu untersuchen. Hierfür wurden 40 Personen im 1,5-Tesla Magnetresonanztomographen Avanto mittels der „dark-lumen“ Technik untersucht. Nach der Applikation eines rektalen Einlaufes mit reinem Wasser und intravenöser Kontrastmittelgabe erfolgte die Akquisition von 3D-Gradienten-Echo-Sequenzen, bestehend aus 80 bis 120 koronaren 1,8 bis 2 mm Schichten zunächst nativ, anschließend dynamisch 35, 75 und 105 Sekunden nach KM-Gabe in Endinspiration unter Apnoebedingungen. Folgende Sequenzparameter wurden im Verlauf geändert: parallele Akquisitonstechnik (PAT-Faktor 2 zu 3), Bandbreite und Voxelgröße. Die Ergebnisse der Kolonographie und der virtuellen Koloskopie wurden sowohl qualitativ als auch quantitativ nach verschiedenen Gesichtspunkten beurteilt (Darmsegment, Zeitpunkt der Messung, Signal und Kontrast zu Rauschen Verhältnis, Bildqualität, Anzahl der notwendigen Änderungen der Auflösunghöhe bei der virtuellen Koloskopie). 25 der Patienten wurden anschließend in der zentralen Endoskopie Einheit der Universitätsklinik Tübingen koloskopiert. Die Ergebnisse der Koloskopie dienten als Referenz für die Bestimmung der Detektion von Polypen. Es zeigte sich, dass die Ergebnisse der MRK durch die Anpassung der Sequenzparameter und Nutzung der parallelen Akquisitonstechnik (PAT) geringfügig verbessert werden können, sich die einzelnen Darmsegmente jedoch in ihrer Beurteilbarkeit deutlich unterscheiden. Die Detektionsleistung war direkt abhängig von der Größe der Polypen. Polypen über 10 mm wurden erkannt, Polypen unter 5 mm wurden nicht erkannt, Polypen zwischen 5 und 10 mm nur teilweise. Insgesamt waren die Ergebnisse vielversprechend. Mit den neueren Techniken liegt die Nachweisgenauigkeit der MRK nur noch gering unter der der CT, kommt aber ohne Strahlenbelastung aus und erzielt einen besseren Weichteilkontrast. Dadurch bietet sie im Gegensatz zu allen anderen Untersuchungen beste Voraussetzungen hinsichtlich der extraluminalen Beurteilung und das nahezu komplikationsfrei. Für Polypen über 5 mm scheint die MRK eine verlässliche Diagnosemöglichkeit zu sein, Polypen über 10 mm und Tumoren werden meist problemlos erkannt. Dies spricht deutlich für die MRK als eine geeingnete Methode im Screening für kolorektale Karzinome.

The dissertation’s purpose was to evaluate the block-by-block changed sequence parameters and the detection capacity of colorectal polyps under inclusion of 2D and 3D virtual colonography within the ‘pilot study for detection and differentiation of colorectal lesions with the dynamic contrast enhanced magnetic resonance colonography’. Therefore 40 subjects underwent ‘dark lumen’ MR colonography performed on a 1.5 T MR system (Magnetom Avanto / Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany). Following the placement of a rectal enema tube the colon was filled with warm tap water and paramagnetic contrast was administered intravenously. The three-dimensional gradient echo data set was collected in 80 up to 120 coronal 1.8 to 2mm slices, first native then dynamic following a delay of 35, 75 and 105 seconds. The changed sequence paramters were: Parallel acquisition technique factor (2 to 3), bandwidth and voxel size. The results of the colonography and virtual colonoscopy were both evaluated by qualitative and quantitative standpoints (colon segment, time of acquisition, signal and contrast to noise ratio, image quality and number of required changes to the resolution at virtual colonscopy). After completion of MRC a conventional colonoscopy was performed in 25 of 40 subjects. Results of conventional colonoscopy served as a reference for the detection of polyps. The collected data indicates that results of MRC can be slightly improved by adjusting the sequence parameters and usage of the parallel acquisition technique and that there is a significant difference between each of the colon segments. The detection capacity was dependent on the size of the polyps. Polyps measuring over 10mm have all been detected whereas polyps measuring under 5mm were not detected. Polyps measuring between 5 and 10mm were partly detected. Finally results can be considered as promising. By using newer techniques the accuracy of MR colonography is only marginal behind of the CT’s accuracy. Another advantage is the lack of radiation exposure and the superior soft-tissue contrast. Thus the MR colonography offers best conditions regarding the evaluation of extraluminal findings. In summary MR colonography is a reliable diagnostic method for polyps measuring > 5mm. Colorectal lesions and polyps > 10mm have all been identified correctly. All results indicate that MR colonography is an appropriate method in the screening for colorectal lesions.