Ortsaufgelöste MR-Spektroskopie: Auswertemethoden im Vergleich

Ziele: Obwohl die Aufnahmebedingungen bei MR-spektroskopischen Messungen im Allgemeinen durch die Möglichkeiten des MR-Tomografen fest vorgegeben sind, stehen dem Radiologen für Nachbearbeitung und Auswertung verschiedene Softwaretools kommerzieller und universitärer Anbieter zur Verfügung. Die Entscheidung für eines dieser Tools kann nicht nur für die Qualität der spektroskopischen Ergebnisse von entschei-dender Bedeutung sein, sondern hat allgemein Einfluss auf das Daten-management im alltäglichen Klinikbetrieb. Vorgestellt wird eine Evaluierungsstudie verschiedener Auswertemodi/-programme bei MRS-Messungen an einem Magnetom Sonata 1,5T (Siemens AG). Methode: Zur Bestimmung der Gehirnmetabolitenkonzentrationen aus 1H-spektroskopischen Messungen wurden MRS-Messungen (STEAM, PRESS) an mehreren Probanden/Patienten mit unterschiedlichen Echozeiten durchgeführt. Die Auswertung der Rohdaten erfolgte mit dem im MR-Tomografen integrierten Programm (Siemens Syngo) sowie mit zwei weiteren Programmen: LCModel (Linear Combination of Model Spectra, Provencher) und MRUI (Magnetic Resonance User Interface, EU-Projekt). Zur Beurteilung wurden Kriterien wie Zuverlässigkeit, Genauigkeit, Reproduzierbarkeit, Handhabbarkeit der Programme statistisch miteinander verglichen und bewertet. Ergebnis: Die Güte der Auswertung aller Programme hängt in entscheidenden Maße von der Güte (SNR, Homogenität des Messvolumens) der MRS-Messungen ab. Als eindeutiger Favorit in punkto Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit (Angabe von Fehlerintervallen) bei Single Voxel Messungen erwies sich hierbei das Programm LCModel. Es analysiert Spektren mithilfe einer Linearkombination von in vitro-Modellspektren und zeichnet sich auch durch eine gute Reproduzierbarkeit aus. Nachteilig ist allerdings sein Einsatz auf separaten Workstations (Unix), welches ein umständliches Datenhandling und separate Dokumentation nach sich zieht. Schlussfolgerung: Besonders bei der Absolutbestimmung von Metabolitenkonzentrationen sind die messzeit- und probenvolumenbedingten Einschränkungen der Spektrenqualität das Hauptproblem bei der Datennachbereitung. Als Vorteil erweist sich dabei die effektive Grundlinien- und Phasenkorrektur von LCModel, besonders bei kurzen Echozeiten. Die Unterschiede zu den Resultaten weiterer Spektroskopieauswerteprogramme sind signifikant.

Korrespondierender Autor: Knörgen M

Universitätsklinikum Halle, Uniklinik für Diagnostische Radiologie, Ernst-Grube-Str. 40, 06120 Halle

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Key words

MRS - Magnetresonanzspektroskopie - Gehirnmetaboliten