In der vorliegenden Studie wurden Aufnahmen vier verschiedener MRT-Sequenzen bei 1,5 T in axialer Ebene mit einer Schichtdicke von jeweils 3 mm bezüglich ihrer Sensitivität der Detektion von für Multiple Sklerose typischen Läsionen im Gehirn verglichen. Die Studiensequenzen setzten sich aus einer T2-Sequenz, einer FLAIR-Sequenz, einer 3D-FLAIR-Sequenz und einer 3D-DIR-Sequenz zusammen. Die ...
Abstract (German)
In der vorliegenden Studie wurden Aufnahmen vier verschiedener MRT-Sequenzen bei 1,5 T in axialer Ebene mit einer Schichtdicke von jeweils 3 mm bezüglich ihrer Sensitivität der Detektion von für Multiple Sklerose typischen Läsionen im Gehirn verglichen. Die Studiensequenzen setzten sich aus einer T2-Sequenz, einer FLAIR-Sequenz, einer 3D-FLAIR-Sequenz und einer 3D-DIR-Sequenz zusammen. Die 3D-FLAIR sowie die 3D-DIR wurden jeweils aus einem digitalen 3D-Datensatz in axialer Ebene rekonstruiert. Pro Patient und Sequenz wurden jeweils 45 Schichten á 3 mm generiert, um das komplette Gehirn darstellen zu können.
In die Studie konnten insgesamt 28 Patienten einbezogen werden, deren Diagnose einer Multiplen Sklerose jeweils von einem erfahrenen Neurologen gestellt worden war. Die Sequenzen wurden verblindet und getrennt voneinander von einem Radiologen mit großer Erfahrung ausgewertet und in supratentorielle (kortikale, subkortikale, periventrikuläre und Marklagerläsionen) und infratentorielle (Hirnstamm- und Kleinhirnläsionen) Bereiche eingeteilt. In der statistischen Auswertung wurden die detektierten Gesamtläsionszahlen der einzelnen Sequenzen sowie die Läsionszahlen der unterschiedlichen Hirnregionen miteinander verglichen.
Hierbei fanden sich für die recFLAIR insgesamt 1079 Läsionen, für die FLAIR 1041 Läsionen, für die T2 667 Läsionen und für die recDIR 576 Läsionen. Im infratentoriellen Bereich war die recFLAIR mit 91 detektierten Läsionen den drei weiteren Sequenzen signifikant überlegen. Supratentoriell zeigte sie 988 Läsionen und war im Vergleich zur T2 und zur recDIR signifikant besser. Im Vergleich zur FLAIR gab es in diesem Bereich keinen Unterschied. Außer im subkortikalen Bereich und im Kleinhirn konnten mit der recFLAIR in jedem anderen Bereich am meisten Läsionen detektiert werden. Die recDIR war in keinem anatomischen Bereich signifikant überlegen.
Insgesamt ist mit der recFLAIR die Sensitivität der Läsionsdetektion am höchsten. Vor allem auch im prognostisch wichtigen infratentoriellen Bereich ist sie den Vergleichssequenzen überlegen. Die FLAIR schneidet zwar ähnlich gut ab, infratentoriell hat sie aber große Schwächen. Eine Auswertung zusammen mit der supratentoriell schlechteren, infratentoriell jedoch besseren T2-Sequenz ist daher zu empfehlen. Die recFLAIR erzielt in beiden Bereichen sehr gute Ergebnisse und sollte daher, wenn die Möglichkeit zur Anwendung gegeben ist, in Kombination mit T2- und FLAIR-Sequenzen im klinischen Einsatz an Patienten mit MS verwendet werden. Eine Verwendung der in dieser Studie verwendeten recDIR bei 1,5 T ist aufgrund der niedrigen Sensitivität der Läsionsdetektion nicht zu empfehlen. Das schlechte Ergebnis der recDIR kommt vor allem durch die verwendeten Sequenzparameter und dem niedrigen SNR zustande. Weitere Studien sollten sich auf die Verwendung höherer Magnetfeldstärken und dünnerer Schichten konzentrieren.
Translation of the abstract (English)
In the present study, we compared images of four different MRI sequence types at 1.5 T regarding their sensitivity to detect lesions typical for multiple sclerosis. We used a T2-sequence, a FLAIR-sequence, a 3D-FLAIR-sequence, and a 3D-DIR-sequence. The images were orientated in axial plane and had a slice thickness of 3mm. The 3D-FLAIR and the 3D-DIR were reconstructed in axial plane from a ...
Translation of the abstract (English)
In the present study, we compared images of four different MRI sequence types at 1.5 T regarding their sensitivity to detect lesions typical for multiple sclerosis. We used a T2-sequence, a FLAIR-sequence, a 3D-FLAIR-sequence, and a 3D-DIR-sequence. The images were orientated in axial plane and had a slice thickness of 3mm. The 3D-FLAIR and the 3D-DIR were reconstructed in axial plane from a digital 3D dataset and called recFLAIR and recDIR. 45 slices with a slice thickness of 3 mm were generated per patient and per sequence to depict the whole brain.
In total, 28 patients were involved in the study. Multiple sclerosis was diagnosed by an experienced neurologist. The sequences were masked and evaluated separately by a radiologist with great experience. The brain was divided in supratentorial (cortical, subcortical, periventricular and deep white matter lesions) and infratentorial (brain stem and cerebellar lesions) areas and lesions were counted for each area. In the statistical evaluation, we compared the total lesion count of all four sequences. Furthermore, the numbers of lesions detected in the different areas were compared.
In total, the recFLAIR showed 1079 lesions, the FLAIR 1041 lesions, the T2 667 lesions and the recDIR 576 lesions. In the infratentorial area, the recFLAIR with 91 lesions was significantly superior to the other sequences. In the supratentorial region, the recFLAIR showed significantly more lesions than the T2 and the recDIR. Compared to the FLAIR, no difference could be detected in this area. In every area but in the subcortical area and in the cerebellum, the recFLAIR detected the highest number of lesions. The recDIR was not significantly superior to another sequence in any area.
Altogether, the sensitivity of lesion detection is highest when using the recFLAIR, especially in the infratentorial area which is most important for prognosis. Even though in the FLAIR the total lesion count is almost identical, there are deficiencies in the infratentorial area. Compared to the FLAIR, the T2 is inferior in the supratentorial area, but superior in the infratentorial area. For that reason, an evaluation of both the FLAIR and the T2 together is recommended. The recFLAIR shows very good results in all areas and therefore should be used for clinical examinations in patients with multiple sclerosis, in combination with the T2 and the FLAIR, if possible. Because of the low sensitivity of lesion detection with the recDIR at 1.5 T used for this study, we can give no recommendation for clinical use in patients with MS. The bad result in the recDIR is due to the sequence parameters that were used and the low signal-to-noise-ratio. Further studies should concentrate on higher magnetic field strength and thinner slices.
Download Statistics