Einsatz der Ultrahochfeld-MRT zur Leberdiagnostik mit superparamagnetischen Eisenoxid-Partikeln (SPIO):
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Inhaltsverzeichnis
I. Einleitung 8
1.1. Einfuhrung und Herleitung der Fragestellung 8
1.2. Histopathologische Einteilung und MR Charakteristika von
Lebertumoren 8
1.2.1. Maligne Lebertumoren 9
1.2.1.1. Hepatozelluläres Karzinom (HCC) 9
1.2.1.1.1. Signalverhalten des HCCs in der nativen
1,5 Tesla Magnetresonanztomographie (MRT) 12
1.2.1.2. Metastasen 13
1.2.1.2.1. Signalverhalten sekundärer Lebertumore in der nativen
1,5 Tesla MRT 14
1.2.1.3. Cholangiozelluläres Karzinom (CCC) 14
1.2.1.3.1. Signal verhalten des CCCs in der nativen
1,5 Tesla MRT 15
1.2.2. Benigne Leberläsionen 16
1.2.2.1. Hämangiom 16
1.2.2.1.1. Signalverhalten des Hämangioms in der nativen
1,5 Tesla MRT 17
1.2.2.2. Fokalnoduläre Hyperplasie (FNH, regenerative Hyperplasie,
hamartöses Cholangiohepatom) 17
1.2.2.2.1. Signalverhalten der FNH in der nativen
1,5 Tesla MRT 17
1.2.2.3. Leberzelladenom 17
1.2.2.3.1. Signalverhalten des Leberadenoms in der nativen
1,5 Tesla MRT 18
1.2.2.4. Leberzyste 18
1.2.2.4.1. Signalverhalten von Leberzysten in der nativen
1,5 Tesla MRT 18
1.3. Allgemeine Einführung in die MRT Leberdiagnostik 19
1.4. Physikalische Grundlagen der MRT 19
4
1.5. MRT Sequenzen 23
1.5.1. Spinechosequenz (SE) 24
1.5.2. Fastspinecho (FSE, Turbospinecho) 24
1.6. Breathhold /Atemanhaltetechnik 25
1.7. Eigenschaften der MRT 25
1.8. Kontrastmittel mit der Eignung zur MR Leberdiagnostik 26
1.8.1. Extrazelluläre unspezifische Kontrastmittel 27
1.8.2. Organspezifische Kontrastmittel 28
1.8.2.1. Hepatobiliäre Kontrastmittel 28
1.8.2.2. RES (retikuloendotheliales System ) spezifische Kontrastmittel 28
1.9. Eigenschaften des superparamagnetischen Kontrastmittels Ferucarbotran 29
1.10. 3 Tesla MRT 31
1.11. Fragestellung 32
II. Material und Methoden 34
II. 1. Studienbeschreibung 34
11.2. Gerätebeschreibung 34
11.3. Dokumentation der Signalverteilung innerhalb des
3 Tesla MR Tomographen 35
H.4. Untersuchungsgang A 37
II.4.1. Patientenkollektiv der Datenerhebung von Untersuchungsgang A 37
II.4.2.Indikationen zur Durchführung einer SPIO
(superparamagnetisches Eisenoxid ) unterstützten MRT Untersuchung 37
5
II.4.3 Durchführung der Datenerhebung von Untersuchungsgang A 38
11.5. Untersuchungsgang B 41
11.5.1. Patientenkollektiv der Datenerhebung von Untersuchungsgang B 41
11.5.2. Durchführung von Untersuchungsgang B 42
11.6. Datenverarbeitung 44
11.7. Statistische Berechnungen 47
11.7.1. Enhancement 47
11.7.2. Signal to noise ratio (SNR) und Contrast to noise ratio
(CNR) als standardisierte Parameter 47
II.7.2.1.SNR 47
II.7.2.2. CNR 48
11.7.3. Signifikanzniveau 49
11.8. Bildgebung 49
11.9. Referenzuntersuchungen 51
III. Ergebnisse 53
III. 1. Ergebnisse der Phantommessung zur Ermittlung der Signalverteilung 53
111.2. Sicherheit und Verträglichkeit der SPIO unterstützten
MRT Untersuchungen 58
111.3. Bildgebung Untersuchungsgang A 59
111.3.1. Darstellung des Leberparenchyms 59
III.3.1.1. Negatives Enhancement: Abfall des SNR 59
111.3.2. Detektion und Charakterisierung von intrahepatischen Läsionen 63
III.3.2.1 Befunde 63
III.3.2.1.1. Patienten ohne intrahepatische Läsion 66
6
III.3.2.1.2. Metastasen 67
III.3.2.1.3.Hepatozelluläre Karzinome 76
111.3.2.1.4. Cholangiozelluläre Karzinome 84
111.3.2.1.5. Benigne Tumore 89
III.3.3. Vergleich der beiden T2 gewichteten Sequenzen FSE und SSFSE 94
III.4. Bildgebung Untersuchungsgang B 101
111.4.1. Darstellung des Leberparenchyms 101
IIIAl.l.Native Bildgebung 101
III.4.1.2. Ferucarbotran unterstützte Bildgebung 101
111.4.2. Darstellung maligner intrahepatischer Läsionen 103
III.4.2.1.Native Bildgebung 103
III.4.2.2. Ferucarbotran unterstützte Bildgebung 104
IV. Diskussion 107
IV. 1. Allgemein 107
IV.2. Untersuchungsgang A 108
IV.3. Untersuchungsgang B 111
V. Zusammenfassung 112
VI. Literaturverzeichnis 115
VII. Verzeichnis der Abbildungen, Tabellen und Abkürzungen 123
VII. 1. Abbildungen 123
VII.2. Tabellen 125
VII.3. Abkürzungen 127
7
VIII. Danksagung 130
IX. Lebenslauf. 131
X. Erklärung 133
|
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3
Inhaltsverzeichnis
I. Einleitung 8
1.1. Einfuhrung und Herleitung der Fragestellung 8
1.2. Histopathologische Einteilung und MR Charakteristika von
Lebertumoren 8
1.2.1. Maligne Lebertumoren 9
1.2.1.1. Hepatozelluläres Karzinom (HCC) 9
1.2.1.1.1. Signalverhalten des HCCs in der nativen
1,5 Tesla Magnetresonanztomographie (MRT) 12
1.2.1.2. Metastasen 13
1.2.1.2.1. Signalverhalten sekundärer Lebertumore in der nativen
1,5 Tesla MRT 14
1.2.1.3. Cholangiozelluläres Karzinom (CCC) 14
1.2.1.3.1. Signal verhalten des CCCs in der nativen
1,5 Tesla MRT 15
1.2.2. Benigne Leberläsionen 16
1.2.2.1. Hämangiom 16
1.2.2.1.1. Signalverhalten des Hämangioms in der nativen
1,5 Tesla MRT 17
1.2.2.2. Fokalnoduläre Hyperplasie (FNH, regenerative Hyperplasie,
hamartöses Cholangiohepatom) 17
1.2.2.2.1. Signalverhalten der FNH in der nativen
1,5 Tesla MRT 17
1.2.2.3. Leberzelladenom 17
1.2.2.3.1. Signalverhalten des Leberadenoms in der nativen
1,5 Tesla MRT 18
1.2.2.4. Leberzyste 18
1.2.2.4.1. Signalverhalten von Leberzysten in der nativen
1,5 Tesla MRT 18
1.3. Allgemeine Einführung in die MRT Leberdiagnostik 19
1.4. Physikalische Grundlagen der MRT 19
4
1.5. MRT Sequenzen 23
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1.5.2. Fastspinecho (FSE, Turbospinecho) 24
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1.7. Eigenschaften der MRT 25
1.8. Kontrastmittel mit der Eignung zur MR Leberdiagnostik 26
1.8.1. Extrazelluläre unspezifische Kontrastmittel 27
1.8.2. Organspezifische Kontrastmittel 28
1.8.2.1. Hepatobiliäre Kontrastmittel 28
1.8.2.2. RES (retikuloendotheliales System ) spezifische Kontrastmittel 28
1.9. Eigenschaften des superparamagnetischen Kontrastmittels Ferucarbotran 29
1.10. 3 Tesla MRT 31
1.11. Fragestellung 32
II. Material und Methoden 34
II. 1. Studienbeschreibung 34
11.2. Gerätebeschreibung 34
11.3. Dokumentation der Signalverteilung innerhalb des
3 Tesla MR Tomographen 35
H.4. Untersuchungsgang A 37
II.4.1. Patientenkollektiv der Datenerhebung von Untersuchungsgang A 37
II.4.2.Indikationen zur Durchführung einer SPIO
(superparamagnetisches Eisenoxid ) unterstützten MRT Untersuchung 37
5
II.4.3 Durchführung der Datenerhebung von Untersuchungsgang A 38
11.5. Untersuchungsgang B 41
11.5.1. Patientenkollektiv der Datenerhebung von Untersuchungsgang B 41
11.5.2. Durchführung von Untersuchungsgang B 42
11.6. Datenverarbeitung 44
11.7. Statistische Berechnungen 47
11.7.1. Enhancement 47
11.7.2. Signal to noise ratio (SNR) und Contrast to noise ratio
(CNR) als standardisierte Parameter 47
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11.7.3. Signifikanzniveau 49
11.8. Bildgebung 49
11.9. Referenzuntersuchungen 51
III. Ergebnisse 53
III. 1. Ergebnisse der Phantommessung zur Ermittlung der Signalverteilung 53
111.2. Sicherheit und Verträglichkeit der SPIO unterstützten
MRT Untersuchungen 58
111.3. Bildgebung Untersuchungsgang A 59
111.3.1. Darstellung des Leberparenchyms 59
III.3.1.1. Negatives Enhancement: Abfall des SNR 59
111.3.2. Detektion und Charakterisierung von intrahepatischen Läsionen 63
III.3.2.1 Befunde 63
III.3.2.1.1. Patienten ohne intrahepatische Läsion 66
6
III.3.2.1.2. Metastasen 67
III.3.2.1.3.Hepatozelluläre Karzinome 76
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III.3.3. Vergleich der beiden T2 gewichteten Sequenzen FSE und SSFSE 94
III.4. Bildgebung Untersuchungsgang B 101
111.4.1. Darstellung des Leberparenchyms 101
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III.4.2.1.Native Bildgebung 103
III.4.2.2. Ferucarbotran unterstützte Bildgebung 104
IV. Diskussion 107
IV. 1. Allgemein 107
IV.2. Untersuchungsgang A 108
IV.3. Untersuchungsgang B 111
V. Zusammenfassung 112
VI. Literaturverzeichnis 115
VII. Verzeichnis der Abbildungen, Tabellen und Abkürzungen 123
VII. 1. Abbildungen 123
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