Rofo 2006; 178(5): 484-490
DOI: 10.1055/s-2005-858964
Gefäße

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Ganzkörper-MR-Angiographie: Vergleich von zwei Protokollen zur Kontrastmittelinjektion

Whole-Body MR Angiography: Comparison of Two Protocols for Contrast Media InjectionC. Klessen1 , P. Asbach1 , P. A. Hein1 , A. Lembcke1 , H. C. Bauknecht1 , A. Huppertz2 , T. Nentwig2 , B. Hamm1 , M. Taupitz1
  • 1Institut für Radiologie, Charité Campus Mitte, Charité-Universitätsmedizin Berlin
  • 2Imaging Science Institute, Charité Berlin-Siemens
Further Information

Publication History

eingereicht: 15.7.2005

angenommen: 30.11.2005

Publication Date:
24 February 2006 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Quantitativer und qualitativer Vergleich von zwei Protokollen zur Kontrastmittelinjektion bezüglich Kontrast und Bildqualität in der Ganzkörper-MR-Angiographie. Material und Methoden: Untersuchung von 40 Patienten bei 1,5 Tesla, alternierend mit einem Einzelinjektionsprotokoll mit niedriger Flussrate oder einem Doppelinjektionsprotokoll, bestehend aus 2 Injektionen mit höherer Flussrate. Es wurden die Gefäßregionen I (supraaortal/thorakal), II (abdominell/pelvin), III (Oberschenkel) und IV (Unterschenkel) in folgender Reihenfolge untersucht: Einzelinjektionsprotokoll: I, II, III, IV; Doppelinjektionsprotokoll: I und IV nach der 1. Injektion, II und III nach der 2. Bolusinjektion. Quantitative Auswertung: SI-Messungen in 2 Arterien pro Region, Berechnung von Kontrastwerten. Qualitative Auswertung: Beurteilung der Regionen I-IV bezüglich arterieller Kontrastierung, venöser Überlagerung und Bildqualität durch 2 Gutachter im Konsensus auf einer 5-Punkte-Skala. Überprüfung der Unterschiede auf Signifikanz mit dem Mann-Whitney-U-Test. Ergebnisse: Quantitativ: Mit dem Doppelinjektionsprotokoll wurden signifikant höhere Kontrastwerte in I und II (p < 0,05) und signifikant niedrigere Kontrastwerte in den Teilregionen IIIa (prox. Oberschenkel) und IVb (distaler Unterschenkel) erzielt. In den Teilregionen IIIb (distaler Oberschenkel) und IVa (prox. Unterschenkel) wurden mit dem Doppelinjektionsprotokoll im Durchschnitt niedrigere Kontrastwerte erreicht, die Unterschiede waren hier jedoch nicht signifikant (p > 0,05). Qualitativ: Mit dem Doppelinjektionsprotokoll wurden in Region II bezüglich aller drei Kriterien signifikant bessere Bewertungen (Mittelwerte: 3,55, 3,45 und 3,5 versus 2,7, 2,5 und 2,55; p < 0,05) und in Region III signifikant schlechtere Bewertungen erreicht (Mittelwerte: 3,1, 2, 2,5 versus 3,9, 3,1 und 3,55; p < 0,05). In Region IV wurden die mit dem Doppelinjektionsprotokoll akquirierten Bilder bezüglich arterieller Kontrastierung und allgemeiner Bildqualität signifikant schlechter bewertet (Mittelwerte: 2,4 und 2,15 versus 3,45 und 3,15; p < 0,05), die Bewertungen bezüglich venöser Überlagerung waren niedriger als mit dem Einzelinjektionsprotokoll, jedoch nicht signifikant (Mittelwerte: 2,15 versus 2,75; p > 0,05). Schlussfolgerungen: Das Doppelinjektionsprotokoll mit zwei separaten Kontrastmittelinjektionen wird aufgrund der besseren Ergebnisse in der supraaortalen/thorakalen und der abdominellen/pelvinen Gefäßregion favorisiert. Eine weitere Optimierung der verwendeten Injektionsprotokolle ist erforderlich.

Abstract

Purpose: To compare two injection strategies for contrast media injection in whole-body MR angiography quantitatively and qualitatively with regard to contrast and image quality. Material and Methods: 40 patients were examined at 1.5 Tesla using either a single injection protocol or a double injection protocol with two separate bolus injections. Vessel regions I (supraaortic/thoracic), II (abdominal/pelvic), III (upper legs) and IV (lower legs) were examined in the following order: single injection: I, II, III, IV, double injection: I and IV after the first injection, II and III after the second bolus injection. Quantitative evaluation: SI measurements were carried out in 2 arteries per region. Contrast values were calculated. Qualitative evaluation: Evaluation of regions I-IV regarding vessel contrast, venous overlay and image quality on a five-point scale by two reviewers in consensus. The Mann-Whitney-U test was used to test the differences for significance. Results: Quantitative evaluation: Using the double injection protocol, significantly higher contrast values in regions I and II and significantly lower contrast values in the subregions IIIa (upper part of III) and IVb (lower part of IV) were obtained (p < 0.05). The mean contrast values in subregions IIIb (lower part of III) and IVa (upper part of IV) were lower using the double injection protocol, but not significantly. Qualitative evaluation: Using the double injection protocol, region II was rated significantly higher (mean ratings: 3.55, 3.45 and 3.5 versus 2.7, 2.5 and 2.55; p < 0.05) and region III significantly lower (mean ratings: 3.1, 2, 2.5 versus 3.9, 3.1 and 3.55; p < 0.05) for all three examined criteria. When using the double injection protocol, ratings were significantly lower in region IV regarding vessel contrast and image quality (mean ratings: 2.4 and 2.15 versus 3.45 and 3.15; p < 0.05). The ratings regarding venous overlay in region IV showed no significant differences (mean ratings: 2.15 versus 2.75; p > 0.05). Conclusion: Due to the better results in the supraaortic/thoracic and abdominal/pelvic regions, the double injection protocol is preferred. However, both protocols require further improvement.

Literatur

  • 1 Rofsky N M, Adelman M A. MR angiography in the evaluation of atherosclerotic peripheral vascular disease.  Radiology. 2000;  214 325-338
  • 2 Meaney J F, Ridgway J P, Chakraverty S. et al . Stepping-table gadolinium-enhanced digital subtraction MR angiography of the aorta and lower extremity arteries: preliminary experience.  Radiology. 1999;  211 59-67
  • 3 Ho V B, Choyke P L, Foo T K. et al . Automated bolus chase peripheral MR angiography: initial practical experiences and future directions of this work-in-progress.  J Magn Reson Imaging. 1999;  10 376-388
  • 4 Sueyoshi E, Sakamoto I, Matsuoka Y. et al . Aortoiliac and lower extremity arteries: comparison of three-dimensional dynamic contrast-enhanced subtraction MR angiography and conventional angiography.  Radiology. 1999;  210 683-688
  • 5 Herborn C U, Goyen M, Quick H H. et al . Whole-body 3D MR angiography of patients with peripheral arterial occlusive disease.  AJR Am J Roentgenol. 2004;  182 1427-1434
  • 6 Goyen M, Herborn C U, Kroger K. et al . Detection of atherosclerosis: systemic imaging for systemic disease with whole-body three-dimensional MR angiography - initial experience.  Radiology. 2003;  227 277-282
  • 7 Fenchel M, Requardt M, Tomaschko K. et al . Whole-body MR angiography using a novel 32-receiving-channel MR system with surface coil technology: first clinical experience.  J Magn Reson Imaging. 2005;  21 596-603
  • 8 Kim J K, Farb R I, Wright G A. Test bolus examination in the carotid artery at dynamic gadolinium-enhanced MR angiography.  Radiology. 1998;  206 283-289
  • 9 Heverhagen J T, Funck R C, Schwarz U. et al . Kinetic evaluation of an i. v. bolus of MR contrast media.  Magn Reson Imaging. 2001;  19 1025-1030
  • 10 Goyen M, Herborn C U, Lauenstein T C. et al . Optimization of contrast dosage for gadobenate dimeglumine-enhanced high-resolution whole-body 3D magnetic resonance angiography.  Invest Radiol. 2002;  37 263-268
  • 11 Borisch I, Horn M, Butz B. et al . Preoperative evaluation of carotid artery stenosis: comparison of contrast-enhanced MR angiography and duplex sonography with digital subtraction angiography.  AJNR Am J Neuroradiol. 2003;  24 1117-1122
  • 12 Randoux B, Marro B, Koskas F. et al . Proximal great vessels of aortic arch: comparison of three-dimensional gadolinium-enhanced MR angiography and digital subtraction angiography.  Radiology. 2003;  229 697-702
  • 13 de Cobelli F, Venturini M, Vanzulli A. et al . 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 Aschenbach R, Eger C, Basche S. et al . Graduierung von Karotisstenosen mittels hochaufgelöster dynamischer MR-Angiographie im Vergleich zur intraarteriellen DSA. Können Stenosen über 70 % zuverlässig erkannt werden?.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 357-362
  • 15 Mohrs O K, Oberholzer K, Krummenauer F. et al . Ergebnisse der kontrastverstärkten MR-Angiographie der aortoiliakalen Gefäße mit einem 1-molaren Kontrastmittel bei 1,0 T: Vergleich zur i. a. DSA.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 985-991
  • 16 Dormandy J, Heeck L, Vig S. Lower-extremity arteriosclerosis as a reflection of a systemic process: implications for concomitant coronary and carotid disease.  Semin Vasc Surg. 1999;  12 118-122
  • 17 von Kemp K, van den Brande P, Peterson T. et al . Screening for concomitant diseases in peripheral vascular patients. Results of a systematic approach.  Int Angiol. 1997;  16 114-122
  • 18 Goyen M, Quick H H, Debatin J F. et al . Whole-body three-dimensional MR angiography with a rolling table platform: initial clinical experience.  Radiology. 2002;  224 270-277
  • 19 Leiner T, de Vries M, Hoogeveen R. et al . Contrast-enhanced peripheral MR angiography at 3.0 Tesla: initial experience with a whole-body scanner in healthy volunteers.  J Magn Reson Imaging. 2003;  17 609-614
  • 20 Kruger D G, Riederer S J, Grimm R C. et al . Continuously moving table data acquisition method for long FOV contrast-enhanced MRA and whole-body MRI.  Magn Reson Med. 2002;  47 224-231
  • 21 Ruehm S G, Goyen M, Barkhausen J. et al . Rapid magnetic resonance angiography for detection of atherosclerosis.  Lancet. 2001;  357 1086-1091
  • 22 Maki J H, Prince M R, Londy F J. et al . 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
  • 23 Weiger M, Pruessmann K P, Kassner A. et al . Contrast-enhanced 3D MRA using SENSE.  J Magn Reson Imaging. 2000;  12 671-677
  • 24 Kreitner K F, Kunz R P, Weschler C. et al . Systematische Analyse der Geometrie eines definierten Kontrastmittelbolus - Implikationen für die kontrastmittelverstärkte 3D-MR-Angiographie thorakaler Gefäße.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 646-654
  • 25 Herborn C U, Ajaj W, Goyen M. et al . Peripheral vasculature: whole-body MR angiography with midfemoral venous compression - initial experience.  Radiology. 2004;  230 872-878
  • 26 Krause U, Kroencke T, Spielhaupter E. et al . Contrast-enhanced magnetic resonance angiography of the lower extremities: standard-dose vs. high-dose gadodiamide injection.  J Magn Reson Imaging. 2005;  21 449-454

Dr. Christian Klessen

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