Abstract
Background Gadoxetate disodium is an intracellular contrast agent for magnetic resonance imaging
(MRI) of the liver. Recent publications revealed that injection of gadoxetate disodium
can lead to imaging artifacts due to transient severe motion (TSM) in the arterial
phase of contrast-enhanced liver MRI. In this review we present and discuss published
frequencies of TSM, contrast injection and image acquisition protocols, potential
risk factors, and proposed strategies to avoid or minimize the effects of TSM.
Method Two reviewers independently searched the PubMed search engine for “transient severe
motion artifact” and related terms. Reference lists of retrieved articles were also
searched. The two reviewers selected in consensus nine studies that reported both
frequencies of TSM and potential risk factors. Study data were extracted by both reviewers,
and disagreement was resolved by consensus.
Results and Conclusion TSM is caused by impaired breath-hold ability after gadoxetate disodium injection
and occurs in 5 – 22 % of patients. The dose of applied contrast agent, repeated exposure
to gadoxetate disodium, high BMI and pulmonary disease have been described as potential
risk factors for TSM. However, there are only few concordant results on this topic
and the pathophysiology of TSM has not been identified. Proposed strategies for the
prevention of TSM are slow injection rates and low doses of diluted gadoxetate disodium.
Accelerated and free-breathing MRI sequence protocols and breath-hold training may
minimize the effects of TSM. Further prospective studies are needed to confirm these
strategies and to identify the underlying mechanism of TSM.
Key Points
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TSM occurs in 5 – 22 % of patients after gadoxetate disodium injection.
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Potential risk factors of TSM are dose, repeated exposure, BMI, pulmonary disease.
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The underlying mechanism for TSM has not been identified.
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Slow injection rates and diluted gadoxetate disodium may prevent TSM.
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Accelerated image acquisition or free-breathing sequences may mitigate the effects
of TSM.
Citation Format
Zusammenfassung
Hintergrund Dinatriumgadoxetat ist ein intrazelluläres Kontrastmittel für die Leberbildgebung
in der Magnetresonanztomografie (MRT). In aktuellen Publikationen wurde das Auftreten
transienter schwerer Atemartefakte (TSA) nach Gabe von Dinatriumgadoxetat beschrieben,
die zur Reduktion der Bildqualität in der arteriellen Konstrastmittelphase führen.
In diesem Übersichtsartikel vergleichen wir den Einfluss publizierter Untersuchungsprotokolle
und potentieller Risikofaktoren auf die Häufigkeit des Auftretens der TSA. Zudem diskutieren
wir vorgeschlagene Strategien zur Vermeidung oder Minimierung der Effekte der TSA.
Methode Diese Übersichtsarbeit basiert auf einer Literaturrecherche der PubMed Datenbank,
welche nach „transient severe motion artifact“ und verwandten Begriffen unabhängig
voneinander von zwei Autoren durchsucht wurde. Die Literaturverzeichnisse der identifizierten
Arbeiten wurden ebenfalls durchsucht. Zwei Autoren wählten gemeinsam neun Arbeiten
aus, in denen sowohl die Frequenz der TSA als auch potentielle Risikofaktoren untersucht
wurden. Relevante Studiendaten wurden von den Autoren extrahiert, Diskrepanzen der
extrahierten Daten wurden im Konsens gelöst.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen Die TSA werden durch eine Beeinträchtigung der Atemanhaltefähigkeit nach Gabe von
Dinatriumgadoxetat verursacht und treten in 5 – 22 % aller Dinatriumgadoxetat-verstärkten
Leber-MRTs auf. Die Kontrastmitteldosis, wiederholte Dinatriumgadoxetat-Exposition,
hoher Body Mass Index sowie pulmonale Erkrankungen werden als potentielle Risikofaktoren
für das Auftreten der TSA beschrieben. Allerdings finden sich nur wenig übereinstimmende
Resultate hinsichtlich der Risikofaktoren, und die ursächliche Pathophysiologie der
TSA ist bis heute ungeklärt. Vorgeschlagene Strategien zur Vermeidung der TSA sind
niedrige Injektionsraten und Gabe von verdünntem, niedrig dosiertem Dinatriumgadoxetat.
Durch kürzere Sequenzen, Aufnahmen ohne Atemstillstand und Atemtraining der Patienten
soll der Effekt der TSA minimiert werden. Zukünftige prospektive Studien müssen diese
Strategien bestätigen und den zugrundeliegenden Mechanismus für das Auftreten der
TSA ermitteln.
Kernaussagen
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Die Dinatriumgadoxetat-verstärkte Leber-MRT führt in 5 – 22 % zu transienten schweren
Atemartefakten.
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Potentielle Risikofaktoren für TSA sind Kontrastmitteldosis, wiederholte Dinatriumgadoxetat-Gabe,
BMI sowie Lungenerkrankungen.
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Die Ursache für das Auftreten von TSA ist bislang ungeklärt.
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Niedrige Injektionsraten und verdünntes Dinatriumgadoxetat sollen das Auftreten von
TSA vermeiden.
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Kürzere oder durchgeatmete MRT-Sequenzen sollen den Effekt der TSA minimieren.
Key words
transient severe motion artifacts - gadoxetate disodium - risk factors - dynamic contrast-enhanced
MRI