Diagnostische Effektivität der Gadodiamid-verstärkten dynamischen Untersuchungstechnik im Vergleich zur konventionellen Magnetresonanztomographie bei exazerbierter chronischer Osteomyelitis

Zusammenfassung

Ziel: Evaluation der diagnostischen Effektivität der dynamischen Gadodiamid-verstärkten MRT zur Differenzierung zwischen reparativen Gewebsneubildungen und florider entzündlicher Infiltration bei chronischer Osteomyelitis. Patienten und Methoden: Konsekutive Patienten mit chronischer Osteomyelitis und klinisch vermuteter Infektexazerbation wurden in eine prospektive Studie eingeschlossen. Neben einer konventionellen KM-MRT wurde eine dynamische KM-verstärkte SE-Sequenz (Akquisitionszeit 58 s, 11 Messwiederholungen) durchgeführt. Hierbei erfolgte die Messung der relativen Signalintensitätssteigerung über die Zeit im Markraum und den Weichteilen. Als Goldstandard wurde unabhängig vom Ergebnis der dynamischen Untersuchung der histologische und intraoperative Befund erhoben. Ergebnisse: Von 51 eingeschlossenen Patienten wurden 30 einer Operation zugeführt (mittleres Alter 42,6 ± 12,7 Jahre, 27 Männer). Histologisch und intraoperativ wurden 19 Fälle einer floriden granulozytären, 6-mal mit eitriger Einschmelzung, und 11 Fälle einer chronisch-granulierenden, fibrosierenden Osteomyelitis diagnostiziert. Der Verlauf der Signal-Zeit-Kurven zeigte zwischen diesen Pathologien statistisch hochsignifikante (ANOVA für multiple Messungen, p < 0,001) Unterschiede im Knochen und in den Weichteilen. Die Fläche unter der receiver operating characteristics (ROC) Kurve der dynamischen Untersuchung unter dem Zielkriterium der Abgrenzung einer floriden von einer chronischen Infektion lag für Knochenmark bei 0,73 (95 % Konfidenzintervall 0,41-1,00), für Weichteile bei 0,82 (95 % Konfidenzintervall 0,59-1,00). Global zeigte sich kein Unterschied in der diagnostischen Effektivität zwischen dynamischer und konventioneller MRT; bei nicht eindeutigem konventionellen MRT-Befund lieferte die dynamische Technik jedoch wertvolle diagnostische Zusatzinformationen. Schlussfolgerung: Die dynamische MRT-Technik ist ein sicheres und potenziell effektives Verfahren zur Differenzialdiagnose zwischen einem floriden und einem chronisch entzündlichen Geschehen bei gesicherter chronischer Osteomyelitis.

Abstract

Purpose: To evaluate the diagnostic effectiveness of dynamic gadodiamide-enhanced MRI in discriminating reparative tissue formation from florid inflammation in patients with chronic osteomyelitis. Materials and Methods: Subjects with chronic osteomyelitis and clinically suspected exacerbation were consecutively enrolled into a prospective trial. Following conventional contrast-enhanced MRI scanning, a dynamic contrast-enhanced SE sequence was carried out in all patients (acquisition interval 58 s, 11 repetitions with a total acquisition time of 11 minutes). The relative increase of the time-dependent signal intensity was assessed in representative circular regions of interest placed over bone marrow and surrounding soft tissues. As diagnostic reference standard, histologic and intraoperative findings were obtained independently from the result of the index test. The MRI studies were evaluated by two radiologists who were blinded to the findings of the reference test. Results: 30 of 51 patients were subsequently scheduled for surgery (mean age 42.6 ± 12.7 years, 27 males). 19 cases had a florid granulocytic infection, with 6 cases showing histologic signs of putrid liquefaction. Another 11 patients had chronic-granulating, fibrosing osteomyelitis. The course of the signal-time curves differed significantly between the different pathologic processes (multiple measures ANOVA, p < 0,001) in both bone marrow and soft tissue. The areas under the receiver operating characteristics (ROC) curves of the dynamic sequence as a performance measure to distinguish between acute and chronic infection were 0.73 (95 % confidence interval 0.41 - 1.00) and 0.82 (95 % confidence interval 0.59 - 1.00), respectively. Although no overall difference was found in diagnostic efficacy between conventional and dynamic MRI, the dynamic technique provided important additional information for equivocal conventional results. Conclusion: Dynamic contrast-enhanced MRI scanning is a safe and potentially valuable tool to discriminate between florid and chronic inflammation in documented osteomyelitis.

Key words

Magnetic resonance imaging - dynamic MRI - osteomyelitis - contrast agent - gadodiamide

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