MRT des Darms bei Kindern - beschleunigte Bildgebung in einem Atemzug

Zusammenfassung

Ziel: Ziel dieser prospektiven Studie war der Vergleich der mittels paralleler Bildgebung stark beschleunigten Balanced-FFE-Sequenz mit konventionellen unbeschleunigten MRT-Sequenzen in der Diagnostik chronisch entzündlicher Darmerkrankungen (CED) bei Kindern. Material und Methoden: 20 Kinder mit bekannter oder vermuteter CED sind an einem 1,5 T-MR-Tomografen, nach oraler Kontrastierung mit 700 - 1000 ml Mannitol-Lösung und einem zusätzlichen Einlauf, untersucht worden. Zuerst wurde mit einer 4-Kanal-Oberflächenspule eine konventionelle Balanced-FFE-Sequenz in axialer (2,5 s/Schicht) und koronarer (4,7 s/Schicht) Schichtführung durchgeführt. Anschließend wurde die balanced-FFE mit einer 32-Kanal-Oberflächenspule und paralleler Bildgebungstechnik mittels SENSE (Beschleunigungsfaktor R = 5) in axialer (0,5 s/Schicht) und koronarer (0,9 s/Schicht) Schichtführung wiederholt. Die räumliche Auflösung in der Ebene war jeweils 0,88 × 0,88 mm mit einer Schichtdicke von 5 mm koronar und 6 mm axial. Alle Daten sind in Apnoe akquiriert worden, wobei mit der konventionellen Sequenz je nach Körpergröße 4 - 8 Atemanhaltekommandos nötig waren. Mit den stark beschleunigten Sequenzen konnte jeweils der gesamte Datensatz in einer Atemanhaltephase akquiriert werden. Die Bilder wurden getrennt voneinander von zwei geblindeten Untersuchern im Konsensus bezüglich pathologischer Befunde, Bildqualität, Artefaktanfälligkeit und Darmdistension bewertet. Die Übereinstimmung der Ergebnisse der beiden Spulensysteme wurde mithilfe des Kappa-(κ)-Koeffizienten überprüft, eventuelle Unterschiede in der Artefaktanfälligkeit wurden mithilfe des Wilcoxon-Signed-Rank-Tests überprüft. Das Signifikanzniveau lag bei α = 0,05. Ergebnisse: 13 der 20 Kinder hatten zum Zeitpunkt der Untersuchung entzündliche Darmwandveränderungen, die in 12 von 13 Fällen (92 %) mit beiden Spulensystemen korrekt diagnostiziert wurden. Für die Darstellung der pathologischen Befunde zeigte sich eine hohe Übereinstimmung für beide Spulensysteme (κ = 0,74 - 1,0). Bei der Verwendung der 32-Kanal-Spule zeigten sich im Vergleich vermehrt Bildartefakte (κ = 0,47), obwohl dies die Beurteilbarkeit nicht beeinträchtigte. Beim Vergleich der Darmdistension zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. Schlussfolgerung: Die stark beschleunigte MR-Bildgebung des Darms unter Verwendung der SENSE-Technik und einer 32-Kanal-Oberflächenspule ermöglicht die Untersuchung des kompletten Abdomens in einem Atemzug ohne relevante Einschränkungen der Bildqualität im Vergleich zur konventionellen Bildgebung.

Abstract

Purpose: To compare highly accelerated parallel MRI of the bowel with conventional balanced FFE sequences in children with inflammatory bowel disease (IBD). Materials and Methods: 20 children with suspected or proven IBD underwent MRI using a 1.5 T scanner after oral administration of 700 -1000 ml of a Mannitol solution and an additional enema. The examination started with a 4-channel receiver coil and a conventional balanced FFE sequence in axial (2.5 s/slice) and coronal (4.7 s/slice) planes. Afterwards highly accelerated (R = 5) balanced FFE sequences in axial (0.5 s/slice) and coronal (0.9 s/slice) were performed using a 32-channel receiver coil and parallel imaging (SENSE). Both receiver coils achieved a resolution of 0.88 × 0.88 mm with a slice thickness of 5 mm (coronal) and 6 mm (axial) respectively. Using the conventional imaging technique, 4 - 8 breathholds were needed to cover the whole abdomen, while parallel imaging shortened the acquisition time down to a single breathhold. Two blinded radiologists did a consensus reading of the images regarding pathological findings, image quality, susceptibility to artifacts and bowel distension. The results for both coil systems were compared using the kappa-(κ)-coefficient, differences in the susceptibility to artifacts were checked with the Wilcoxon signed rank test. Statistical significance was assumed for p = 0.05. Results: 13 of the 20 children had inflammatory bowel wall changes at the time of the examination, which could be correctly diagnosed with both coil systems in 12 of 13 cases (92 %). The comparison of both coil systems showed a good agreement for pathological findings (κ = 0.74 - 1.0) and the image quality. Using parallel imaging significantly more artifacts could be observed (κ = 0.47) without impairing the diagnostic impact. The comparison of the bowel distension showed no significant differences. Conclusion: The highly accelerated parallel MRI using the SENSE technique and a 32-channel surface coil enables the examination of the entire bowel in a single breathhold without relevant restrictions in image quality and diagnostic impact.

Key words

small bowel - inflammation - MR imaging

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