Zusammenfassung
Ziel: Magnetfeldinhomogenitäten und Suszeptibilitätssprünge durch Luft in der Endorektalspule
sind problematisch für eine hochwertige spektroskopische Bildgebung (MRSI) der Prostata.
Perflubron (PFB) besitzt eine ähnliche Suszeptibilität wie Weichteilgewebe. Wir untersuchten
in vivo prospektiv den Effekt von PFB auf die 1 H-3D-MRSI der Prostata. Material und Methoden: 91 konsekutive Patienten wurden vergleichend mit Luft und PFB als Füllmaterial für
die Endorektalspule mit 3D-MRSI bei 1,5T untersucht. Beide PRESS-Akquisitionen wurden
in identischer Spulen- und Patientenlage mit gleichen Untersuchungsparametern und
Auto-Shim (ohne manuellen Shim) durchgeführt. Die Linienbreite des Wasserpeaks bei
halbem Maximum (FWHM) wurde mit gepaartem t-Test statistisch verglichen. Anhand der
Abgrenzbarkeit der Metabolitenpeaks sowie der Identifikation des Dupletts des Zitratpeaks
wurde die Spektrenqualität untersucht. Die Untersuchungszeit wurde erfasst und die
Bildqualität der T 2w-Aufnahmen auf einer 5-Punkt-Skala bewertet. Ergebnisse: FWHM war bei 85 / 91 Patienten mit PFB (MW ± SD: 9,0 ± 3,3; Wertebereich: 3 – 20)
signifikant geringer (p < 0,001) als mit Luft (14,9 ± 4,2; Wertebereich 6 – 26). Die
Qualität der Spektren verbesserte sich mit PFB deutlich, sodass häufig das Duplett
des Zitratpeaks sichtbar war. Die Bewertung der Bildqualität ergab keine signifikanten
Unterschiede (PFB: 4,2; Luft: 4,3 Punkte). Der Verzicht auf manuelles Shimmen führte
zur Zeiteinsparung von 4 min pro Scan. Schlussfolgerung: Suszeptibilitätsangleichung mit PFB führt zu signifikant besserer lokaler Magnetfeldhomogenität.
Die Spektrenqualität profitiert substanziell, insbesondere in den wichtigen dorsalen
Bereiche der Prostata. Auf zeitaufwendiges manuelles Shimmen kann mit PFB verzichtet
werden.
Abstract
Purpose: Local magnetic field inhomogeneity caused by susceptibility artifacts due to air
in the endorectal coil substantially degrades the quality of 3D MR spectroscopic imaging
(3D-MRSI). Perflubron (PFB) has magnetic susceptibility similar to that of human tissue.
We prospectively assessed the effect of susceptibility matching using PFB on in vivo
prostate 1 H-3D-MRSI. Materials and Methods: Ninety-one consecutive patients referred for 3D-MRSI were examined using air and
PFB as the filling agent for endorectal coils at 1.5T with an identically placed PRESS
box and sat bands. Solely auto-shim without additional manual shimming was used. The
full width at half maximum (FWHM) of the water peak was statistically compared with
a paired t-test. The spectral quality was visually evaluated for the definition of
metabolite peaks and for the citrate peak split (duplet). The MR image quality was
rated on a five-point scale. Results: FWHM was significantly less (p < 0.001) using PFB (mean 9.0 ± 3.3, range 3 – 20)
than air (mean 14.9 ± 4.2, range 6 – 26) in 85 / 91 patients (93 %). The spectral
quality markedly improved using PFB and frequently the duplet of the citrate peak
was able to be identified. Image quality ratings were similar (mean rating PFB 4.2,
air 4.3 points). Omitting manual shimming led to a time savings of 4 min. per study.
Conclusion: 3D-MRSI using PFB for susceptibility matching benefits from significantly better
local field homogeneity, thus providing improved spectra quality. Combined with a
substantial time savings in data acquisition, this may increase the clinical utilization
of 3D-MRSI in patients with prostate cancer.
Key words
prostate - neoplasms - MR spectroscopy - perfluorocarbon
References
scheidler@rzm.de
