MR and CT for Detection of Cardiac Tumors

Summary

Although echocardiography is mostly applied for the diagnosis of heart tumors there are restrictions concerning the representation of the mediastinal and cardial topography in spite of the usage of transoesophageal echocardiography. Computed tomography (CT} and magnetic resonance imaging (MR) are able to give a full representation of the heart and also the thorax with mediastinum, pleura, and lungs. Not only for the diagnosis of various kinds of heart tumors but also for decisions concerning the therapy, the detection of postoperative complications and development are CT and MR very valuable procedures. The ability to deliver a complete cross-section of all cardial, mediastinal, pulmonal and thoracic structures - in contrast to angiocardiography - and without any anatomic restrictions in contrast to echocardiography - is another advantage of CT and MR. Because of the fullness of Information CT and MR supply these procedures are especially used for the detailed planning of operative procedures. They are also a big help in determining whether surgery might have to be excluded because a complete tumor resection is not possible anymore.

Zusammenfassung

Obwohl die Echokardiographie bei der Diagnostik von Herztumoren gemeinhin als Methode der Wahl angesehen wird, bestehen trotz zusätzlicher Anwendung der transösophagealen Echokardiographie methodisch bedingte Einschränkungen bei der Darstellung der mediastinalen und kardialen Topographie. Im Gegensatz zur Echokardiographie sind Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) in der Lage, eine vollständige Darstellung des Herzens und gleichzeitig auch der übrigen Strukturen des Thorax - einschließlich Mediastinum, Lunge, Pleura und Brustwand-zu liefern. Nicht nur bei der Diagnostik verschiedenster Herztumoren, sondern auch bei Entscheidungen hinsichtlich des therapeutischen Vorgehens, beim Erkennen von postoperativen Komplikationen und zur Verlaufskontrolle erweisen sich CT und MRT als wertvolle bildgebende Verfahren. Im Gegensatz zur Computertomographie und Cine-CT benötigt die Magnetresonanztomographie zur Darstellung der Herzkammern kein Kontrastmittel; eine Strahlenbelastung ist bei diesem Verfahren ebenfalls nicht gegeben. Die Cine-CT und Cine-MRT eignen sich zur Untersuchung der Bewegungsabläufe des Herzens. Auch die Richtung der Blutströme (Regurgitation, Shunt) kann mit diesen Verfahren bestimmt werden. CT und MRT sind imstande, Herztumoren bis zu einer Größe von 0,5 bis 1 cm Durchmesser zu identifizieren. Aus Größe und Form der Herzkammern sowie aus dem Durchmesser der großen herznahen Gefäße kann auf die hämodynamische Wirksamkeit des Tumors geschlossen werden. Funktionelle Beeinträchtigungen und Störungen des Blutflusses lassen sich mittels Cine-CT und Cine-MRT erkennen. Die Kammervolumina können mit einer der Katheteruntersuchung ähnlichen Genauigkeit berechnet werden. Hinsichtlich der Bestimmung der Herzmuskelmasse sind MRT und Cine-CT jedem zur Zeit verfügbaren Untersuchungsverfahren eindeutig überlegen. Solide oder flüssigkeitsgefüllte Tumoren können mit beiden Methoden leicht diagnostiziert werden. Die Computertomographie eignet sich besser zur Darstellung von verkalkten Tumoren. Eine intravenöse Applikation von Kontrastmittel sollte immer dann in Erwägung gezogen werden, wenn Befunde nicht eindeutig interpretiert werden können.

Trotz hochgespannter Erwartungen in bezug auf eine Gewebedifferenzierung ist die Magnetresonanztomographie bislang nicht imstande, zwischen benignen und malignen Tumoren sowie zwischen primären und sekundären Neoplasien zu unterscheiden. Eine sorgfältige Befundauswertung im Zusammenhang mit der Patientenanamnese und unter Berücksichtigung weiterer klinischer Befunde trägt jedoch dazu bei, die Zahl der möglichen Differentialdiagnosen entscheidend zu verringern. Eine kürzlich abgeschlossene Studie konnte aufzeigen, daß die Magnetresonanztomographie bei der Erkennung von intramuralen Rhabdomyomen der Echokardiographie unterlegen ist, dagegen Vorteile bei der Größenbestimmung von nicht-rhabdomyalen Tumoren innerhalb und außerhalb des Herzens besitzt. Im Gegensatz zur Cine-Computertomographie wird die Qualität der konventionellen CT durch Bewegungsartefakte beeinträchtigt. Beiden Verfahren haftet als Nachteil die Notwendigkeit der Kontrastmittelapplikation sowie der Strahlenbelastung an. Die Anwendung der Magnetresonanztomographie wird derzeit limitiert durch die Dauer der Untersuchung (1,5 Stunden), die eingeschränkten Möglichkeiten, den Zustand des Patienten zu kontrollieren und durch die Notwendigkeit der EKG-Triggerung. Auch müssen Patienten mit Herzschrittmachern und anderen metallischen Implantaten von diesem Verfahren ausgeschlossen werden. Die Fähigkeit, ein komplettes Querschnittsbild aller kardialen, mediastinalen sowie pulmonalen und thorakalen Strukturen ohne Überlagerungen - im Gegensatz zur Angiokardiographie - und ohne anatomischbedingte Einschränkungen - im Gegensatz zur Echokdardiographie - zu liefern, stellt den größten Vorteil von Computertomographie und Magnetresonanztomographie dar. Wegen der Fülle der erhaltenen Informationen eignen sich diese bildgebenden Verfahren in besonderem Maße zur detaillierten Planung des operativen Vorgehens und ermöglichen den Ausschluß derjenigen Patienten von der operativen Behandlung, bei denen eine komplette Tumorresektion nicht mehr möglich ist.

Key words

Cardiac tumor - Computed tomography - Magnetic resonance imaging - Echocardiography - Tissue characterization