Dark lumen MR-Colonography: initial experience

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Abstract
Purpose: The aim of this study was to assess a new strategy of MR colonography for the detection of colonic polyps/malignancy. The technique is based on a rectal enema with water in combination with the intravenous application of a paramagnetic contrast agent. Methods: Twelve subjects were included in this study either due to suspected colorectal tumors or for screening purposes. For MR colonography the colon was filled with approximately 3000 ml of tap water while Gadobenate dimeglumine (0.2 mmol/kg) was injected intravenously. A T1w GRE sequence was acquired before and 75 sec after the contrast administration only in prone position. Three patient underwent the “bright lumen” MRC as well. All MR examinations were performed at least five days prior to conventional colonoscopy and the results of both modalities were compared. Results: The colonic filling with water resulted in a homogeneously low signal throughout the colonic lumen in all twelve subjects. Intravenous injection of gadolinium caused avid enhancement of the colonic wall. Similarly lesions arising from the colonic wall enhanced avidly. Dark lumen MR colonography correctly identified five polyps in four patients. Bright lumen MRC showed in one patient false positive results. Conclusion: The new MR colonography concept based on a dark colonic lumen and a bright, contrast enhanced colonic wall turned out to be a promising alternative to the traditional MRC based on a bright lumen concept. The new technique suggests a higher accuracy in detecting polyps, a better evaluation of other parenchymal organs as well as a reduced time needed for data acquisition and analysis. Zielsetzung: Ziel dieser Studie war es, eine neue Technik der MR-Kolonographie zum Nachweis von Polypen/Malignomen zu evaluieren. Die Technik verwendet die rektale Applikation von Wasser zur Distension des Dickdarms in Kombination mit einer intravenösen Gabe eines gadoliniumhaltigen Kontrastmittels. Methoden: Zwölf Patienten wurden mittels MR-Kolonographie untersucht. Die Untersuchungen wurden bei V.a. ein kolorektales Tumorleiden oder zum Screening durchgeführt. Zur Distension des Kolons wurde ein rektaler Einlauf mit 3000 ml Wasser verabreicht, zusätzlich wurde Gadolinium Dimeglubine (0,2 mmol/kg) intravenös injiziert. Die Akquisition einer T1-gewichteten 3D-GRE-Sequenz erfolgte vor und 75 Sekunden nach der intravenösen Kontrastmittelapplikation in Bauchlage des Patienten. Drei der zwölf Patienten wurden zusätzlich mittels der herkömmlichen MR-Kolonographie basierend auf einem hellen Darmlumen untersucht. Im Anschluss daran erhielten alle Patienten eine konventionelle Koloskopie. Ergebnisse: Bei allen zwölf untersuchten Patienten führte der rektale Einlauf mit Wasser zu einem homogen signalarmen Kolonlumen. Mit der intravenösen Applikation von Gadolinium konnte ein deutlicher Signalanstieg der Darmwand erreicht werden. Kolonpolypen zeigten ebenfalls eine deutliche Kontrastmittelaufnahme. Mit der neuen, auf einem dunklen Lumen basierenden MR-Kolonographie konnten fünf Polypen bei vier Patienten nachgewiesen werden. Diese Befunde wurden durch die Endoskopie bestätigt. Falschnegative Resultate kamen nicht vor. Die auf einem hellen Lumen basierende MR-Kolonographie zeigte jedoch bei einem Patienten ein falsch-positives Resultat. Schlussfolgerung: Die beschriebene Technik der MR-Kolonographie, welche auf einem dunklen Darmlumen und einer hellen Darmwand basiert, stellt eine vielversprechende Alternative zur herkömmlichen MR-Kolonographie mit hellem Darmlumen dar. Mit der neuen Technik können Kolonpolypen trotz einer Verkürzung von Untersuchungs- und Bildinterpretationszeit exakter detektiert werden. Zusätzlich können die übrigen abdominellen Organe genauer beurteilt werden.

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