1H-MR-Spektroskopie der Hippocampusregion bei 3 Tesla

Ziele: Optimierung von 1H-MR-spektroskopischen Akquisitionen im Temporallappenbereich bei 3 Tesla und Bestimmung von absoluten Metabolitenkonzentrationen im Hippocampus. Methode: An einem klinischen 3,0 T-Ganzkörper-MR-System (Gyroscan Intera 3.0T, Philips Medical Systems) wurden an 20 gesunden Probanden PRESS-lokalisierte Einzelvolumen-MR-Spektren des mesialen Temporallappens (MTL) unter Einschluss der Hippocampusregion aufgenommen. Wasserunterdrückte Spektren mit TR/TE 2000/30 ms und 2000/140 ms dienten zur Ermittlung relativer Metabolitenquotienten. Absolutwerte der Konzentrationen von N-Acetylaspartat (NAA), Gesamtkreatin (tCr), Cholinverbindungen (Cho) und Myo-Inositol (Ins) im Hippocampus wurden daraus über den Bezug auf das interne Signal des Gewebswassers bestimmt. In 6 Fällen wurden außerdem die T2-Relaxationszeiten von NAA, tCr und Cho im MTL bei 3,0 T durch mono-exponentielle Anpassung an jeweils 5 Spektren mit variierter TE ermittelt. Ergebnis: Über einen von 4–16ml variierten Volumenbereich zeigte sich nach Shim-Optimierung nur noch eine leichte Verringerung der Linienbreite bei Reduktion der MRS-Voxelgröße; bei TE 30 ms betrug die Linienbreite der Cho-Resonanz im Mittel 9,2±1,9Hz. Daher war eine annähernd lineare Abnahme des Signal/Rausch-Verhältnisses (SNR) bei Verkleinerung des MRS-Voxels zu beobachten. Im intraindividuellen Vergleich ergab sich bei 3,0 T eine Erhöhung des SNR um 70% gegenüber 1,5 T in den Spektren der Temporalregion. Während für tCr, Cho und Ins keine Korrelation zwischen Voxelgröße und gemessener Absolutkonzentration auftrat, waren NAA/tCr (p<0,01) und [NAA] (p<0,05) signifikant reduziert in kleinen VOI, die nur die Hippocampusformation umfassten. Schlussfolgerung: Das in den 1H-Spektren des Hippocampus bei 3 T gesteigerte SNR erlaubt ohne Messzeitverlängerung MRS-Akquisitionen von wesentlich kleineren Volumina als bei 1,5 T. Partialvolumeneffekte, die insbesondere bei NAA eine zu hohe Konzentration im Hippocampusgewebe vortäuschen können, werden somit bei 3 T reduziert.

Key words

MR-Spektroskopie - Hochfeld-MR - Hippocampus - Metabolitenkonzentrationen - Relaxationszeiten