Native MR imaging of synovitis with diffusion-weighted MRI
Final Report Abstract
Die Arthritis des Kniegelenks als eine Manifestationsmöglichkeit rheumatischer Erkrankungen ist im Kindesalter nicht selten anzutreffen und wird zunächst anhand klinischer Kriterien diagnostiziert. Bildgebende Verfahren liefern hier zusätzliche objektive Informationen, die für die Diagnosestellung, die Befundkontrolle im Therapieverlauf und für die Erkennung von Komplikationen wichtig sind. Unsere Studienergebnisse belegen, dass die diffusionsgewichtete MRT sich als Supplement oder als Alternative zum Standard der kontrastverstärkten T1-Bildgebung der Synovialitis eignet und anbietet. Die systematische Evaluation und Weiterentwicklung der von uns 2012 erstmals beschriebenen Diffusionstechniken im Verlauf unseres Projektes eröffnet eine Reihe von Optionen, die unmittelbar in der klinischen Routine, aber auch in der klinischen Arthritis-Forschung bei Erwachsenen und Kindern eingesetzt werden können. Ein 5-Minuten-DWI-Scan zur Synovialitis-Bildgebung ohne Kontrastmittelinjektion, dafür mit quantitativer Befunderhebung, bietet ganze neue Möglichkeiten einer engmaschigen Verlaufskontrolle bei unklaren Befunden oder zur eng getakteten bildgebenden Kontrolle eines Therapieansprechens im Rahmen einer klinischen Medikamentenstudie. Und das besonders, wenn es sich um pädiatrische Patienten handelt. Die größere Bildmatrix und die höhere Auflösung der RESOLVE-Technik, die im Rahmen unseres Projektes erstmals für die Arthritis-Diagnostik evaluiert wurde, eröffnet perspektivisch die Anwendung der DWI auch an kleinen Gelenken, zum Bespiel an der Handwurzel, an den Fingern und den Kiefergelenken, die bei rheumatischen Erkrankungen bei Kindern und auch bei Erwachsenen häufig betroffen sind. Eigene Testmessungen zeigen, dass mittels RESOLVE in-plane Auflösungen von 1x1 mm2 und auch im Submillimeterbereich mit diagnostisch guter Bildqualität und klinisch akzeptabler Messzeit möglich sind. Nicht abschließend geklärt ist die Frage, warum die entzündete Synovia überhaupt in der DWI zur Abbildung kommt, da doch anhand unserer Daten die Perfusionseffekte lediglich 10% der gemessenen Signalstärke erklären. Hierzu könnten in Zukunft weitere Diffusionstechniken, wie das Tensor Imaging, neue Einblicke in die gewebliche Feinstruktur und Mikroperfusion von Organen, speziell auch der entzündlich veränderten Synovia liefern.
Publications
- Intravoxel incoherent motion MRI of the knee joint in children with juvenile idiopathic arthritis. Ped Radiol. 2017; 47(6): 681-690
Hilbert F, Holl-Wieden A, Sauer A, Köstler H, Neubauer H
(See online at https://doi.org/10.1007/s00247-017-3800-6) - Readout-segmented multi-shot diffusion-weighted MRI of the knee joint in patients with juvenile idiopathic arthritis. Ped Rheumatol. 2017; 15 (1): 73
Sauer A, Li M, Holl-Wieden A, Pabst T, Neubauer H
(See online at https://doi.org/10.1186/s12969-017-0203-z) - Diagnostic value of diffusion‑weighted MRI for imaging synovitis in pediatric patients with inflammatory conditions of the knee joint. World J Pediatrics. 2020; 16:60-67
Li M, Sauer A, Holl-Wieden A, Pabst T, Neubauer H
(See online at https://doi.org/10.1007/s12519-019-00232-8) - Accelerated modelbased quantitative diffusion MRI: A feasibility study for musculoskeletal application. Z Med Phys. 2021; 23: S0939-3889(21)00055-6
Hüfken T, Arbogast JM, Bracher AK, Beer M, Neubauer H, Rasche V
(See online at https://doi.org/10.1016/j.zemedi.2021.04.004)
