Rofo 2003; 175(9): 1244-1250
DOI: 10.1055/s-2003-41937
Gefäße
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Hochauflösende Kontrastmittel-gestützte 3D-MR-Angiographie (MRA) der Nierenarterien mit paralleler Bildgebung (SENSE)

High Resolution Contrast-Enhanced 3D MR-Angiography of Renal Arteries Using Parallel Imaging (SENSE)C.  Walter1, 2 , G.  Philippi1 , R.  Westerhausen2 , H.  Kooijman3 , H.  G.  Hoffmann1 , H.  P.  Busch1
  • 1Abteilung für Radiologie, Krankenhaus der Barmherzigen Brüder, Trier
  • 2Zentrum für Neuropsychologische Forschung, Universität Trier
  • 3Philips Medizin Systeme, MR Clinical Science GMH05, Hamburg
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Publication Date:
09 September 2003 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Beurteilung einer neuen MR-Aufnahmetechnik - die parallele Bildaufnahme - zur Darstellung der Nierenarterien im Vergleich zu herkömmlichen Bildaufnahmeverfahren. Methoden: Bei 22 Patienten wurde in 23 Untersuchungen eine Kontrastmittel-gestützte MRA an einem 1,5 T MR-Gerät durchgeführt (Gyroscan Intera, Philips, Niederlande). Zur MRA wurde allen Patienten Gadodiamid in einer Dosierung von 0,1 mmol/kg i.v. verabreicht. Erste Gruppe: 9 Patienten wurden mit einer herkömmlichen 3D-Gradientenechosequenz (GE) untersucht: TR: 4,3 ms, TE: 1,5 ms, FA: 40, 40 Schichten, Aufnahmezeit: 19 s, örtliche Auflösung: 1,96 × 1,76 × 3 mm3 (1,76 × 1,76 × 1,5 mm3 interpoliert). Zweite Gruppe: 13 Patienten (14 Untersuchungen) wurden mit einer 3D-GE-Sequenz untersucht, bei der die k-Raum Profile zentral randomisiert ausgelesen (CENTRA) und eine parallele Aufnahmetechnik (SENSE) eingesetzt wurde. Die folgenden wichtigsten Sequenzparameter wurden im Vergleich zur Gruppe 1 geändert: 60 Schichten, Aufnahmezeit: 24 s, örtliche Auflösung: 1,19 × 1,08 × 2,0 mm3 (0,84 × 0,84 × 1,0 mm3 interpoliert). Originalbilder und Maximums-Intensitäts-Projektionen (MIP's) wurden von zwei erfahrenen Untersuchern bezüglich Bildqualität und Abgrenzbarkeit der Nierengefäße nach einer 4-Punkte-Skala beurteilt. Ergebnisse: In der ersten Gruppe wurde die Bildqualität in 8 von 9 Fällen als gut beurteilt. Die Abgrenzbarkeit der Nierengefäße wurde folgendermaßen beurteilt: A. renalis: gut in 9/9, anteriores und posteriores Segment: gut in 5/9, Aa. lobares aber nur in 3/9 der Fälle abgrenzbar, jedoch in 6/9 nicht beurteilbar. Aa. interlobares in keinem Fall abgrenzbar. Zweite Gruppe. In 5/14 Untersuchungen war die Bildqualität hervorragend und in 9/14 Untersuchungen gut. Die Abgrenzbarkeit der Nierengefäße wurde folgendermaßen beurteilt: A. renalis: hervorragend in 14/14, anteriores und posteriores Segment: hervorragend in 5/14 und gut in 7/14, nicht ausreichend in 2/14 Fällen. Die Aa. lobares waren gut in 6/14, nicht ausreichend in 6/14 und nicht abgrenzbar in 2/14 Fällen. Für die Aa. interlobares ergab sich folgendes Bild: In 7/14 Fällen waren die Gefäße abgrenzbar, jedoch nicht ausreichend beurteilbar, in 7/14 Untersuchungen waren sie nicht abgrenzbar. Schlussfolgerung: Die neue MR-Aufnahmetechnik der parallelen Bildgebung ermöglicht eine deutliche Verbesserung der örtlichen Auflösung für die MRA der Nierenarterien und damit eine bessere Abgrenzbarkeit von kleinen Gefäßen.

Abstract

Purpose: To compare three dimensional contrast enhanced MR angiography with parallel imaging technique (sensitivity encoding) to standard MR angiography technique. Material and Methods: CE-3D MRA of renal arteries was performed in 22 patients (23 examinations) on a 1.5 T MR- scanner (Gyroscan Intera, Philips, Netherlands). For contrast enhanced MRA a single dose of Gd-DTPA (0.1 mmol/kg b.w.) was administered. Group I: The following standard 3D gradient echo (GE) sequence was performed in 9 of the 22 patients: TR: 4.3 ms, TE: 1.5 ms, flip angle: 40, 40 slices, scan duration: 19 seconds. A spatial resolution of 1.96 × 1.76 × 3.0 mm3 (1.76 × 1.76 × 1.5 mm3 interpolated) was obtained. Group II: 14 examinations were acquired in 13 patients: TR, TE and flip angle were equal compared to the first protocol. The k-space lines were acquired with CENTRA (contrast-enhanced time robust angiography) and parallel imaging technique (SENSE). 60 slices were acquired, scan duration was 24 seconds. The spatial resolution of this sequence was 1.19 × 1.08 × 2.0 mm3 (0,84 × 0,84 × 1,0 mm3 interpolated). Original images and calculated maximum intensity projection (MIP) images were analysed by two radiologists. Image quality and the visibility of renal arteries were rated on a four-point scale. Results: In the first group the image quality was rated “good” in 8/9 patients. The renal arteries were detected in all cases and rated “good”. The anterior and posterior segments were rated „good” in only 5/9 and the lobar arteries were detectable only in 3 of 9 cases. The interlobar arteries could not be seen in these patients. In the second group the image quality was rated excellent in 5 examinations and good in 9 of 14 examinations. The rating for the renal arteries was excellent in all examinations (14/14). The results of the anterior and posterior segment were as followed: excellent 5/14, good 7/14, insufficient 2/14; the lobar arteries: good 6/14, insufficient 6/14 and not detectable 2/14. Interlobar arteries could be seen in 7/14 examinations, but the quality was insufficient. In 7/14 the interlobar arteries could not be detected. Conclusion: The use of parallel imaging technique improves image quality and the delineation of small vessels in renal MRA.

Literatur

  • 1 Prince M R, Yucel E, Kaufmann J, Harrison D, Geller S. Dynamic gadolinium-enhanced three-dimensional abdominal MR arteriography.  J Magn Reson Imaging. 1993;  3 877-881
  • 2 Schoenberg S O, Bock M, Knopp M V, Essig M, Laub G, Hawighorst H. Renal arteries: Optimization of three-dimensional gadolinium-enhanced MR angiography with bolus-timing-indipendent fast multiphase acquisition in a single breath hold.  Radiology. 1999;  211 667-669
  • 3 Lee V S, Rofsky N M, Krinsky G A, Stemerman D H, Weinreb J C. Single-dose breath-hold gadolinium-enhanced three-dimensional MR angiography of the renal arteries.  Radiology. 1999;  211 69-78
  • 4 Glockner J F. Three-dimensional gadolinium-enhanced MR angiography: applications for abdominal imaging.  Radiographics.. 2001;  21 357-70
  • 5 Parker D L, Goodrich K C, Alexander A L, Blatter D D, Tsuruda J S. Optimized visualisation of vessels in contrast enhanced intracranial MR angiography.  Magn Reson Med. 1998;  40 873-882
  • 6 Prince M R. Renal MR angiography: a comprehensive approach.  J Magn Reson Imaging. 1998;  8 511-516
  • 7 Maki J H, Chenevert T L, Prince M R. The effects of incomplete breath-holding on 3D MR image quality.  J Magn Reson Imaging. 1997;  7 1132-1139
  • 8 Krause U J, Pabst T, Kostler H, Helbig C, Kenn W, Hahn D. Zeitaufgelöste MR-Angiographie der Nierenarterien-Morphologie und Perfusion.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 170-1174
  • 9 Völk M, Strotzer M, Lenhart M, Manke C, Nitz W R, Seitz J, Feuerbach S, Link J. Time-resolved contrast-enhanced MR angiography of renal artery stenosis: diagnostic accuracy and interobserver variability.  AJR Am J Roentgenol. 2000;  174 1583-1588
  • 10 Pruessmann K P, Weiger M, Scheidegger M B, Boesiger P. SENSE: Sensitivity encoding for fast MRI.  Magn Reson Med. 1999;  42 952-962
  • 11 Weiger M, Pruessmann K P, Kassner A, Roditi G, Lawton T, Reid A, Boesinger P. Contrast-enhanced 3D MRA using SENSE.  J Magn Reson Imaging. 2000;  12 671-677
  • 12 Vosshenrich R, Fischer U. Contrast-enhanced MR angiography of abdominal vessels: is there still a role for angiography?.  Eur Radiol. 2002;  12 218-230
  • 13 de Cobelli F, Venturini M, Vanzulli A, Sironi S, Salvioni M, Angeli E, Scifo P, Garancini M P, Quartagno R, Bianchi G, Del M aschio. Renal arterial stenosis: prospective comparison of color Doppler US and breath-hold, three-dimensional, dynamic, gadolinium-enhanced MR angiography.  Radiology. 2000;  214 373-380
  • 14 Fain S B, King B F, Breen J F, Kruger D G, Riederer S J. High-spatial-resolution contrast-enhanced MR angiography of the renal arteries: a prospective comparison with digital subtraction angiography.  Radiology. 2001;  218 481-490
  • 15 Maki J H, Wilson G J, Eubank W B, Hoogeveen R M. Utilizing SENSE to achieve lower station sub-millimeter isotropic resolution and minimal venous enhancement in peripheral MR angiography.  J Magn Reson Imaging. 2002;  15 484-491
  • 16 Mallouhi A, Schocke M, Judmaier W, Wolf C, Dessl A, Czermak B V, Waldenberger P, Jaschke W R. 3D MR angiography of renal arteries: comparison of volume rendering and maximum intensity projection algorithms.  Radiology. 2002;  223 509-516
  • 17 Thornton J, O'Callaghan J, Walshe J, O'Brien E, Varghese J C, Lee M J. Comparison of digital subtraction angiography with gadolinium-enhanced magnetic resonance angiography in the diagnosis of renal artery stenosis.  Eur Radiol. 1999;  9 930-934
  • 18 Vosshenrich R, Engeroff B, Muller C, Fischer U, Grabbe E. Experimentelle Validierung der Kontrastmittel-verstärkten MR-Angiographie an Gefäßdurchmessern von 0,3 - 8 mm.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 842-847
  • 19 Maki J H, Prince M R, Londy F J, Chenevert T L. The effects of time varying intravascular signal intensity and k-space acquisition order on three-dimensional MR angiography image quality.  J Magn Reson Imaging. 1996;  6 642-651
  • 20 Willinek W A, Gieseke J, Conrad R, Strunk H, Hoogeveen R, von Falkenhausen M, Keller E, Urbach H, Kuhl C K, Schild H H. Randomly segmented central k-space ordering in high-spatial-resolution contrast-enhanced MR angiography of the supraaortic arteries: initial experience.  Radiology. 2002;  225 583-588

Dr. Christof Walter

Abteilung für Radiologie und Neuroradiologie, Krankenhaus der Barmherzigen Brüder

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