MRT-Sicherheit von Implantaten in der Wirbelsäulenchirurgie

Zielsetzung:

Die Wirbelsäulenchirurgie verwendet regelmäßig metallische Implantate. Das Ziel der Arbeit war die Evaluation der MRT-Kompatibilität dieser Implantate für verschiedene Größen und Konfigurationen nach standardisierten Testmethoden der American Society for Testing and Materials (ASTM).

Material und Methoden:

Die Studie umfasste ein langstreckiges Pedikelschrauben-Stabsystem aus Titan mit Kobalt-Chrom-Legierung in verschiedenen Längen (13 cm bis 43,3 cm, Schrittweite 5 cm, Durchmesser 0,55 cm) in drei verschiedenen Konfigurationen (ein Stab, zwei Stäbe mit einem bzw. zwei Querkonnektoren). Die Messungen erfolgten an einem 1,5 T und 3 T MRT. Die Evaluation der Suszeptibilitätsartefakte erfolgte nach ASTM F2119 mit einer dafür geeigneten Software „MR-Susceptibility Artifact Measurement“ (SAM) durch einen Histogramm-basierten Referenzwert. Die Erwärmbarkeit der Implantate durch Hochfrequenz (HF) Felder wurde nach ASTM F2182 gemessen.

Ergebnisse:

Die Intensität der Suszeptibilitätsartefakte ist signifikant von der Länge und Konfiguration abhängig. Die maximale Artefakt-Ausdehnung betrug, ausgehend von der Implantat-Oberfläche bis zum Ende der Auslöschung, für den Stab 37 mm (TSE) bzw. 42 mm (GRE), für die Pedikelschrauben 32 mm (TSE) bzw. 39 mm (GRE) und für die Querkonnektoren 28 mm (TSE) bzw. 30 mm (GRE). Die HF-Erwärmung betrug im Magnetfeldzentrum maximal 0,3 °C (1,5 T) bzw. 0,7 °C (3 T).

Schlussfolgerungen:

Größere Implantate bspw. zur Wirbelsäulenstabilisierung stellen nicht zwangsläufig eine Kontraindikation für die MRT dar. Zwar können Suszeptibilitätsartefakte die Diagnostik im Umfeld des Implantats stark einschränken, die Untersuchung anderer Körperregionen ist aber möglich. In Abhängigkeit der Länge und Konfiguration des Implantats kann die Artefakt-Ausdehnung, ausgehend von der Implantat-Oberfläche bis zum Ende der Signal-Auslöschung, bis zu vier Mal größer sein.