Rofo 2005; 177(4): 530-535
DOI: 10.1055/s-2005-857958
Neuroradiologie

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Auswirkung der Feldstärke bei der standardisierten Kernspintomographie des Gehirns am Beispiel der Darstellung von Hirnnerven und Gefäßen in den basalen Zisternen: Vergleich zwischen 1,5 und 3,0 Tesla

The Effect of the Field Strength on Standardized MRI of the Brain to Demonstrate Cranial Nerves and Vessels: A Comparison of 1.5 and 3.0 TeslaR. Röttgen1 , K. Haltaufderheide1 , R. J. Schröder1 , M. Lorenz1 , H. Herzog1 , F. Neumann1 , L. Lehmkuhl1 , L. Winter1 , R. Felix1 , H. Bruhn1
  • 1Klinik für Strahlenheilkunde, Campus Virchow-Klinikum, Charité Universitätsmedizin Berlin
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Publication Date:
19 April 2005 (online)

Zusammenfassung

Ziel: Wir untersuchten, ob sich routinemäßig durchgeführte MR-Ganzhirnquerschnitte im Bereich der basalen Zisternen bei 1,5 und 3,0 T hinsichtlich der Bildqualität unterscheiden. Material und Methode: Wir führten eine retrospektive Analyse der transversalen T2-w-2D-FSE-Sequenzen, (SD 5 mm, Matrix 512 × 388, FOV: 220 mm) von kranialen MRTs von jeweils 100 Patienten, die bei 1,5 und 3,0 T mit einer Quadraturspule untersucht worden waren, durch. Zwei Untersucher beurteilten im Konsens die Darstellbarkeit der III., V.-X. Hirnnerven, der AICA und PICA mit Punktwerten von 1 bis 5. Ergebnisse: Ein Punktwert von 1 wurde bei 3,0 T bei 46,0 % und bei 1,5 T bei 9,2 % der untersuchten anatomischen Strukturen erteilt. 2 Punkte wurden vergeben in 27,6 bzw. 23,5 %, 3 Punkte bei 17,2 bzw. 28,1 %, 4 Punkte bei 8,6 bzw. 28,7 %, 5 Punkte bei 0,4 bzw. 10,3 %. Es zeigte sich zwischen 3,0 T und 1,5 T ein hochsignifikanter Qualitätsunterschied (p < 0,001). Schlussfolgerung: Übliche MRT-Untersuchungen mit Quadraturspulentechnik erbringen in der T2-Gewichtung im Routinebetrieb bei gleicher Messzeit eine messbare Verbesserung der Bildqualität bei einer Feldstärke von 3,0 T gegenüber 1,5 T.

Abstract

Purpose: Comparison of MR images acquired as routine examinations at a field strength of 3.0 T and 1.5 T to determine whether and to which degree the image quality improves at the higher field strength of 3.0 T. Materials and Methods: Routine MR images of 200 patients were examined retrospectively, with 100 images obtained at 1.5 T and 100 obtained at 3.0 T. The examinations were performed with a quadrature head coil and focused on the basal cisterns because of the abundance of small distinct structures in this region. We selected the T2-weighted 2D-FSE sequence in transverse direction for comparison. At both field strengths, the same section thickness of 5 mm and a matrix of 512 × 388 (FOV: 220 mm) were used. The quality of the images was evaluated with regard to depicting the cranial nerves N. III, V - X, the AICA and PICA. For comparison, image quality was rated with a score from 1 (well defined) to 5 (not depicted). Results: A score of 1 was obtained in 46 % of the anatomic structures examined at 3.0 T and in only 9.2 % at 1.5 T. A score of 2 was given in 27.6 % of the anatomic structures at 3.0 T vs. 23.5 % at 1.5 T, a score of 3 in 17.2 % vs. 28.1 %, a score of 4 in 8.6 % vs. 28.7 %, and a score of 5 in 0.4 % vs. 10.3 %, respectively. The Mann-Whitney U test showed significance at p < 0.001 for the comparison of images at 1.5 and 3.0 Tesla. Conclusion: Routine magnetic resonance imaging using the same quadrature coil technique and similar acquisition times at 3.0 T and 1.5 T shows an improvement for T2-weighted images at the higher field strength.

Literatur

  • 1 Norris D G. High field human imaging.  J Magn Reson Imag. 2003;  18 519-529
  • 2 Wood M L. Fourier Imaging. Stark DD, Bradley WG Magnetic resonance imaging, Vol. 1 St. Louis; Mosby 1999: 24 ff.
  • 3 Csapo B, Szeles J, Helblich T H. et al . Histopathologic correlation of high-resolution magnetic resonance imaging of human cervical tissue samples at 3 tesla.  Investigative Radiology. 2002;  37 381-385
  • 4 Kress B, Rasche D, Fiebach J. et al . MR-Volumetrie des N. trigeminus bei Patienten mit einseitigen Gesichtsschmerzen.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  175 719-723
  • 5 Fischbach F, Lehmann T N, Ricke J. et al . Vascular compression in glossopharyngeal neuralgia: demonstration by high-resolution MRI at 3 Tesla.  Neuroradiology. 2003;  45 810-811
  • 6 Fujii Y, Nakayama N, Nakada T. High-resolution T2-reversed magnetic resonance imaging on a high magnetic field system. Technical note.  J Neurosurg. 1998;  89 (3) 492-495
  • 7 Reichenbach J R, Barth M, Haacke E M:. et al . High-resolution MR venography at 3.0 Tesla.  J Comput Assist Tomogr. 2000;  24 949-957
  • 8 Sohn C H, Wei X, Frayne R. et al . Fast FLAIR imaging of the normal brain: comparison of 3.0 T vs 1.5 T.  Proc Intl Soc Mag Reson Med. 2004;  11 75
  • 9 Müller M, Fischbach F, Bruhn H. Gibt es einen relevanten Zugewinn in der Darstellbarkeit feiner Hirnstammstrukturen durch die Magnetresonanztomografie bei 3,0 Tesla gegenüber 1,5 Tesla?.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  (Abstr.) Supp. 5 797
  • 10 Szeles J C, Csapo B, Klarhöfer M. et al . In vivo magnetic resonance micro-imaging of the human toe at 3 tesla.  Magnet Reson Imag. 2001;  19 1235-1238
  • 11 Campeau N G, Huston J  3rd, Bernstein M A. et al . Magnetic resonance angiography at 3.0 Tesla: initial clinical experience.  Top Magn Reson Imaging. 2002;  12 183-204
  • 12 Trattnig S, Kontaxis G, Breitenseher M. et al . MRT Niederfeld-Tomographen (0,2 Tesla): Ein quantitativer Vergleich mit einem Gerät mittlerer Feldstärke (1,0 Tesla).  Der Radiologe. 1997;  37 773-777
  • 13 Bankier A, Breitenseher M, Trattnig S. et al . MRT-Diagnose von Läsionen am vorderen Kreuzband - Vergleich von 1,0 Tesla und 0,2 Tesla.  Der Radiologe. 1997;  37 807-811
  • 14 Burgess R E, Yu Y, Christoforidis G A. et al . Human leptomeningeal and cortical vascular anatomy of the cerebral cortex at 8 Tesla.  J Comput Assist Tomogr. 1999;  23 850-856
  • 15 Greenstein J, Cramer G D, Howe J. et al . Comparison of 1.5 Tesla and 0.35 Tesla field strength magnetic resonance imaging scans in the morphometric evaluation of the lumbar intervertebral foramina.  Journal of Manipulative Physiol Ther. 1995;  18 195-202
  • 16 Yasui M, Ito K, Koike S. et al . MR-cholangiopancreatigography: comparison of images obtained with 1.0 and 1.5 Tesla units.  Radiat Med. 2002;  20 77-82
  • 17 Farahani K, Sinha U, Sinha S. et al . Effect of field strength on susceptibility artefacts in magnetic resonance imaging.  Comput Med Imaging Graph. 1990;  14 409-413
  • 18 Seitz J, Held M, Strotzer M. et al . MR-Imaging of cranial nerve lesions using six different high-resolution T1- and T2(*)-weighted 3D and 2D sequences.  Acta Radiol. 2002;  43 349-353
  • 19 Held P, Frund R, Seitz J. et al . Comparison of 2-D turbo spin echo and 3D gradient echo sequence for the detection of the trigeminal nerve and branches anatomy.  Eur J Radiol. 2001;  37 18-25
  • 20 Yousry I, Moriggl B, Holtmannspoetter M. et al . Detailed anatomy of the motor and sensory roots of the trigeminal nerve and their neurovascular relationships: a magnetic resonance imaging study.  J Neurosurg. 2004;  101 427-434
  • 21 Seitz J, Held P, Waldeck A. et al . 3D CISS, 3D MP-RAGE und 2D TSE für die präoperative MRT vor Cochlea Implant.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 227-231

Dr. Rainer Röttgen

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