Untersuchungsprotokoll für die MRT des Kniegelenks bei 7T

Ziele: Untersuchungsprotokolle, die für die MRT bei 1,5 oder 3T optimiert wurden, lassen sich nicht direkt auf 7T übertragen. SAR (specific absorption rate) Limitationen, unterschiedliche T1 und T2 Zeiten der Gewebe sowie neue Bildartefakte z.B. durch verstärkte Suszeptibilitätseffekte erfordern eine Anpassung der Sequenzen. Es wurde ein Untersuchungsprotokoll entwickelt, das alle diagnostisch relevanten anatomischen Strukturen des Kniegelenks zuverlässig darstellt. Methode: Alle Untersuchungen wurden an einem Magnetom 7T (Siemens Medical Solutions, Erlangen) mit einer Quadratur-Sende-/Empfangsspule (Invivo Diagnostic Imaging, Gainesville, FL, USA) durchgeführt. 7 gesunde Probanden wurden mit unterschiedlichen T1 und T2 gewichteten Spin-Echo und Gradienten-Echo Sequenzen untersucht. Die Sequenzparameter wurden modifiziert, um optimale Bildkontraste, eine vollständige Abdeckung des Kniegelenks und möglichst hohe räumliche Auflösung zu erreichen. Ergebnis: STIR (short TI inversion recovery) Sequenzen ermöglichen die Darstellung des Kniegelenks mit einer Auflösung von 0,7mm x 0,7mm x 4mm bei einer Messzeit von 3:57 Minuten. Zur optimalen Fettsuppression ist bei 7T eine Inversionszeit von 250ms erforderlich, die Echozeit sollte etwa 33ms betragen, um zu starke Suszeptibilitätsartefakte und einen extremen Signalabfall zu vermeiden. Ein T1 gewichteter 3D Datensatz (FLASH) mit einer Auflösung von 0,4mm x 0,4mm x 1,0mm und 128 Schichten kann in 4:45 Minuten aufgenommen werden und zeigt kontrastreich Knochen und Bänder. Für eine Doppelechosequenz (Turbospinecho) sind eine TR-Zeit von 3530ms sowie eine TE-Zeit von 9.6ms für PD und 96ms für T2 nötig, um einen guten Kontrast und tolerierbare SAR-Werte zu erzielen. Zur Knorpeldarstellung erscheinen Gradienten-Echo Sequenzen (MEDIC) besonders geeignet, da durch den geringen Flipwinkel keine relevanten SAR-Limitationen auftreten. Schlussfolgerung: Um die Vorteile des deutlichen höheren Signal-zu-Rausch-Verhältnisses bei 7T optimal ausnutzen zu können, sind umfangreiche Modifikationen der Sequenzen und der Messparameter erforderlich. Das vorgeschlagene Untersuchungsprotokoll ermöglicht die komplette Untersuchung des Kniegelenks mit einer Gesamtmesszeit von 20 Minuten. Durch komplett neue Sequenzen und dedizierte Spulen, die die exzellenten Bildkontraste bei 7T optimal umsetzen, wird sich die Bildqualität in naher Zukunft sicher noch weiter verbessern lassen.

Korrespondierender Autor: Kraff O

Universitätsklinikum Essen, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie, Hufelandstrasse 55, 45122 Essen

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