Diffusionstensor-Bildgebung und Fiber Tracking mit Hochfeld-MRT und paralleler Bildgebung (SENSitivity Encoding, SENSE)

Ziele: Je mehr Diffusionsrichtungen bei der DTI akquiriert werden, desto exakter kann der Faserverlauf ermittelt werden – allerdings führt dies zu einer erheblichen Verlängerung der Akquisitionszeit sowie zu einer weiteren Reduktion des SNR. Eine Verkürzung der Messzeit wäre mittels paralleler Bildgebung erreichbar, würde aber bei 1,5T zu prohibitiv niedrigem SNR führen. Hochfeld-Systeme könnten aufgrund ihres höheren SNR dieses Problem lösen; problematisch sind hier aber verstärkte Suszeptibilitätsartefakte gerade bei EPI-Sequenzen. Ziel der Studie war zu klären, ob die DTI mit SENSE am 3,0T-System mit akzeptabler Bildqualität möglich ist und welche Sequenztechnik am geeignetsten ist. Methode: Bei 10 Probanden wurden am 3T System (Philips Intera) DTI in 15 Diffusionsrichtungen und mit je unterschiedlichen b-Werten und SENSE-Faktoren generiert. Zum Einsatz kamen ssh-EPI-Sequenzen mit konstanter Voxelgröße (2×2×2mm) und Schichtzahl (60). Variiert wurden b-Werte (400, 600, 800s/mm2), SENSE-Faktoren (SF 1 bis 4) sowie Orientierung der DTI (alle Sequenzen transversal, koronar und sagittal). Für Fibertracking und anatomische Fusion wurde eine unter IDL und PRIDE (Philips) erstellte Software eingesetzt Ergebnis: Ein guter Kompromiss zwischen (mit höheren SF abfallendem) SNR und den (mit höheren SF reduzierten) Suszeptibilitätsartefakten wurde mit einem SF von 2,2 erzielt. Die hiermit einhergehende TE-Verkürzung bewirkte ihrerseits eine Artefaktreduktion, Messzeitverkürzung und relativen SNR-Gewinn. Suszeptibilitäts-induzierte Bildverzerrungen waren durch SENSE signifikant reduziert und entsprachen bei SF 2,2 dem bei 1,5T vorzufindenden Ausmaß. Der b-Wert 600 sowie die transversale Orientierung lieferte die besten Ergebnisse. Die Gesamtmesszeit betrug 10min. – im Vgl. zu 45min. an 1,5T. Schlussfolgerung: Am Hochfeld-System kann bei Einsatz von SENSE die hoch aufgelöste DTI mit 15 Diffusionsrichtungen mit klinisch akzeptabler Messzeit und hoher Bildqualität erreicht werden.

Schlüsselwörter

SENSitivity Encoding - Hochfeld-MRT - hoch aufgelöste DTI