Reproduzierbarkeit der T2-Relaxationszeit am humanen Patellaknorpel

Ziele: Evaluation der Reproduzierbarkeit der regionalen T-2-Relaxationszeit am Patellaknorpel bei 1,5T und 3T. Methode: Das rechte Femoropatellargelenk von 6 gesunden Probanden (mittleres Alter 26,5 Jahre) wurde unter Verwendung einer dedizierten Sende-Empfangsspule an einem 1,5T- und einem 3T-Scanner (Magnetom Sonata und Magnetom Trio, Siemens, Erlangen) untersucht. Es kamen eine Multi-Echo-Sequenz (TR/TE1.5T=3000/13.2–105.6ms, TR/TE3.0T=4500/13.2–105.6ms, Echozahl=8, Bandbreite=130Hz/Pixel) und eine T1-w FLASH-3D-WE Sequenz (TR/TE1.5T=14.2/7.2ms, TR/TE3.0T=12.4/5.3ms, Flipwinkel1.5T=15°, Flipwinkel3.0T=10°) zum Einsatz. Die Patella wurde mit 20 transversalen Schichten (Schichtdicke 3mm, Auflösung innerhalb der Schicht 0,31² mm²) komplett abgedeckt. Die Segmentation des Patellaknorpels (FLASH WE) wurde auf den T2-Datensatz überlagert und als Grundlage für eine Schicht-weise Auswertung der T2-Zeit herangezogen. Die T2-Zeit wurde zunächst Pixel-weise, daraus dann der Mittelwert für die tiefe, mittlere und obere Knorpelschicht berechnet. Die Reproduzierbarkeit wurde als ‘Root Mean Square Average’ über die Variationskoeffizienten (COV) aus je drei intraindividuellen Wiederholungsmessungen berechnet. Als Vergleichswert wurde die interindividuelle Variabilität im Kollektiv als COV herangezogen. Ergebnis: Die regionale T2-Zeit variierte zwischen 27 und 41 ms (1.5T)/21 und 36 ms (3.0T) mit jeweils steigenden Werten von der Tide Mark zur Knorpeloberfläche. Die Reproduzierbarkeit für die tiefe, mittlere, obere Knorpelschicht lag bei 4.1, 3.8 und 6.3% (1.5T)/3.7, 4.6 und 5.4% (3.0T). Die interindividuelle Variabilität betrug 2.7, 4.7 und 7.2% (1.5T)/7.2, 4.5 und 5.6% (3.0T). Während die T2-Zeiten bei 1,5T für jede Schicht signifikant (p1=0.00002, p2=0.0009, p3=0.03)höher waren als bei 3,0T, konnte kein signifikanter Unterschied für die Reproduzierbarkeit nachgewiesen werden. Schlussfolgerung: Die tendentiell schlechtere Reproduzierbarkeit der T2-Zeit lediglich in der tiefen Knorpelschicht bei 3T könnte durch die Feldstärke-abhängig bei 3T verkürzte T2-Zeit erklärt werden, da bei einer (technisch bedingt) kürzesten TE von 13,2 ms mit etwas weniger homogenen Fit-Prozeduren zu rechnen ist. Insgesamt ist die Reproduzierbarkeit der schichtweise berechneten T2-Zeit im patellaren Gelenkknorpel junger gesunder Probanden vergleichbar groß bei 1,5T und 3T und liegt in der Größenordnung der interindividuellen Variabilität in der jeweiligen Knorpelschicht.

Korrespondierender Autor: Glaser C

Klinikum der LMU München-Großhadern, Institut für klinische Radiologie, Marchioninistr. 15, 81377 München

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Key words

MRT - Knorpel - T2-Relaxationszeit