Mein Dank gilt allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der „3Tesla-Gruppe” der Bonner Radiologischen Klinik, Frau Prof. Dr. C. Kuhl und Herrn Dipl.-Phys. Gieseke/Philips Medizin Systeme, ohne deren tatkräftigen Einsatz das Bonner 3-Tesla-Projekt und dieses Manuskript nicht möglich gewesen wären.
Die MRT bei Feldstärken oberhalb von 2 Tesla - in neuerer Zeit als „Hochfeld-MRT” bezeichnet - wird seit drei Jahren im klinischen Umfeld eingesetzt. Technologiebedingt fokussierten sich die initialen Hochfeld-MRT-Anwendungen auf das Hirn. Mit zunehmender Weiterentwicklung und Lösung technischer Schwierigkeiten sind mittlerweile auch Ganzkörper-Untersuchungen möglich geworden. Bislang gibt es noch relativ wenige klinische Arbeiten, die systematisch analysieren, ob und welche Vorteile Hochfeld-MR-Untersuchungen im Vergleich zu Untersuchungen bei herkömmlichen Feldstärken haben. Derzeit zeichnen sich Vorteile insbesondere für die MR-Angiographie der Hirngefäße, bestimmte Aspekte der strukturellen Hirnbildgebung sowie für funktionelle Untersuchungsverfahren ab, wie etwa BOLD-Kontrast fMRT, Perfusionsanalysen und Spektroskopie. Im Ganzkörperbereich sind Untersuchungen verschiedener Regionen bereits in „1,5-Tesla-Qualität” möglich, dies z. T. mit deutlich kürzeren Untersuchungszeiten. In dieser Übersicht wird der derzeitige Stand des Wissens dargelegt - aufgrund der dynamischen Weiterentwicklung der Technologie ohne Anspruch auf Vollständigkeit.
Abstract
MRI-imaging using a field strength above 2 Tesla - recently termed “highfield MRI” - has come into clinical use in the last three years. For technical reasons, the initial application of highfield MRI concentrated on examinations of the brain. By improving the technology and solving specific problems, it has now become possible to perform total body scans. Only a few studies have been carried out to determine whether the use of highfield MRI is advantageous compared to scanning at the usual field strengths, and what these advantages might be. MR-angiography of cerebral vessels as well as certain aspects of structural imaging of the brain seem to benefit. BOLD contrast fMRI, perfusion analysis and spectroscopy all seem to improve. For total body scanning, it is already possible to examine certain areas in “1.5 Tesla quality”, in some cases shortening scanning time considerably. This survey summarises the present state of knowledge, realising that the presentation might not be all-comprising since progress in this field is very dynamic.
Key words
Highfield MR - MRI - 3 Tesla - MR diagnosis - MR artefacts - SAR
Literatur
1
Bachmann R S, Krämer W, Schwindt H. et al .
FLAIR-Imaging in multiple sclerosis: A comparative MR-study at 1.5 and 3.0 T.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176 (Suppl.)
114
4
Born M, Gieseke J, Krautmacher C. et al .
Prävalenz von Nebenwirkungen der klinischen Hochfeld-MRT bei 3 Tesla - Intraindividueller Vergleich mit 1,5 T.
Fortschr Röntgenstr.
2003;
175
261
8
Gieseke J, Manka C H, Scheef L. et al .
Kurze Messzeiten bei hochaufgelösten T1-gewichteten MR-Aufnahmen zur Darstellung kortikaler Dysplasien mit der SENSE-Technik bei 3T.
Fortschr Röntgenstr.
2003;
175
201
10
Gieseke J, Kuhl C K, von Falkenhausen M. et al .
G. Ultra Fast T2-weighted TSE sequences with Flip Angle Sweep and SENSE at 3T.
Proc Intl Soc Mag Reson Med.
2004;
11
74
11
Gieseke J, Morakkabati-Spitz N, Kuhl C K. et al .
SAR-Reduktion mit variabler HF-Refokussierung und paralleler Bildgebung bei 3T.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176 (Suppl.)
222
12
Guer O, Traeber F, Block W. et al .
Diffusionstensor-Bildgebung und Fiber Tracking mit Hochfeld-MRT und paralleler Bildgebung (SENSitivity Encoding, SENSE).
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176 (Suppl.)
160
14
Gutberlet M, Spors B, Grothoff M. et al .
Comparison of different cardiac sequences at 1.5 and 3.0 T in respect of image quality, Signal- and contrast-to noise ratios: initial experience.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
441
16
Hackenbroch M, Schmiedel A, Schmiedel B. et al .
MR imaging at 3.0 Tesla: In vitro evalution of magnetic attraction forces and heating of metallic implants.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
440
18
Hinton D P, Wald L L, Pitts J. et al .
Comparison of cardiac MRI on a 1.5 and 3.0 Tesla clinical whole body Systems.
Invest Radiol.
2003;
38 (7)
436-442
19
Hönig K, Kuhl C K, Scheef L.
Functional 3.0-T MR assessment of higher cognitive function: Are there advantages over 1.5-T imaging?.
Radiology.
2005;
234
860-868
20
Hoogeveen R M, von Falkenhausen M, Gieseke J.
Fast dynamic, high resolution contrast-enhanced MR angiography with CENTRA keyhole and SENSE.
Proceedings of the ISMRM 12th Scientific Meeting, Kyoto, Japan.
15.- 21. May 2000;
21
Kämena A D, Beyersdorff D, Neumann L. et al .
Can MR imaging of the prostate at 3.0T with phased-array coil compete with a combined phased-array/endorectal coil approach at 1.5T.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
436
22
Kaul M G, Stork A, Bansmann P M. et al .
Evaluation of balanced steady-state free precession (TrueFISP) and K-space segmented gradient echo sequences for 3D coronary MR angiography with navigator gating at 3 Tesla.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
1560-1565
23
Krautmacher C.
MR imaging of contrast enhancing brain tumors. Intraindividual comparison of Standard and half Standard clinical dose at 3 and 1.5 T.
Fortschr Röntgenstr.
2003;
175
429
24
Krautmacher C, Träber F, Guer O. et al .
MRS relaxometry and diffusion tensor imaging (DTI) at 3.0 Tesla in patients with idiopathic Parkinson disease.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
433
25
Krautmacher C, Willinek W A, Gieseke J. et al .
Full and half dose CE-MRI at 3T with intraindividual comparison to 1.5T imaging in patients with brain tumors Initial experience.
Radiology (im Druck).
27
Kuhl C, Gieseke J, von Falkenhausen M. et al .
Sensitivity Encoding (SENSE) for Diffusion Imaging at 3.0T. An intra- individual comparative study.
Radiology.
2005;
234
517-526
28
Kuhl C K, Gieseke J, Morakkabati N. et al .
Contrast enhanced breast MRI at high magnetic fields (3.0 T); intraindividual study compared to 1.5 T. RSNA, 90th Scientific Assembly and Annual Meeting, 28.11. - 3.12.2004, Chicago.
2004;
470-471
30
Kuhl C K, Textor J, Gieseke J. et al .
Acute and subacute ischemic stroke at high-field-strength (3.0-T) diffusion-weighted MR imaging: intraindividual comparative study.
Radiology.
2005 Feb;
509-16. Epub 2004 Dec 15, DOI: 10.1148/radiol.2342031323
31
Lenk S, Schlemmer H P, Ludescher B. et al .
MR imaging of carpal ligaments and TECC with a dedicated surface coil: comparison of 3.0 and 1.5 Tesla field strength - first results.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
438
32
Lutterbey G, Gieseke J, von Falkenhausen M. et al .
Lung MRI at 3.0 T: a comparison of helical CT and high-field MRI in the detection of diffuse lung disease.
European Radiology (im Druck).
34
Manka C, Träber F, Gieseke J. et al .
Continuous arterial spin labelling (CASL) and dynamic susceptibility contrast imaging (DSC) at 3.0 T for cerebral perfusion analysis.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
432
36
Martirosian P G, Helms G, Klose U. et al .
Quantitative perfusion mapping of the kidneys using FAIR true-FISP imaging.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
437
39
Scheef L, Neuloh G, Brockmöller T. et al .
3T related problems regarding presurgical mapping of eloquent brain areas.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
431
42
Sommer T, Hackenbroch M, Hofer U. et al .
Coronary MRA at 3.0 Tesla compared to 1.5 Tesla: Initial results in patients with suspected coronary artery disease.
Radiology.
2005;
234
718-725
43
Sommer T, Maintz D, Schmiedel A. et al .
Hochfeld-Magnetresonanztomographie: Magnetische Anziehungs- und Rotationskräfte auf metallische Implantate bei 3,0 T.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
731-738
44
Sosna J, Rofsky N M, Gaston S M. et al .
Determinations of prostate volume at 3-Tesla using an external phased array coil: comparison to pathologic specimens.
Acad Radiol.
2003;
10
846-853
45
Steidle G, Machann J, Schick F. et al .
Quantification of lipids in 1H MR spectra recorded at 3.0 T: Improvements in metabolic studies.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
433
48
Träber F, Block W, Lamerichs R. et al .
1H metabolite relaxation times at 3.0 tesla: Measurements of T1 and T2 values in normal brain and determination of regional differences in transverse relaxation.
J Magn Reson Imaging.
2004;
19
537-545
51
Willinek W A, Gieseke J, von Falkenhausen M. et al .
Sensitivity Encoding (SENSE) for high spatial resolution time-of-flight MR angiography of the intracranial arteries at 3.0T.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
21-26
52
Willinek W A, Gieseke J, von Falkenhausen M. et al .
Sensitivity Encoding for Fast MR Imaging of the Brain in Patients with Stroke.
Radiology.
2003;
228
669-675
53
Willinek W A, Gieseke J, Born M. et al .
3.0 T intracranial MR angiography at 1024 matrix using Sensitivity Encoding (SENSE).
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
431
54
Willinek W A, Gieseke J, Born M. et al .
3T CE MRA of the supraaortic arteries: Does the signal gain at high field allow to replace the phased array coil by the quadrature body coil?.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
440
1 Im Folgenden werden die Begriffe Hochfeld und 3 Tesla synonym verwendet, da die überwiegende Mehrzahl der neuen Hochfeld-Geräte bei dieser Magnetfeldstärke arbeitet.
