Kardiale Triggerung zur verbesserten abdominellen MR-Diffusionsbildgebung

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Abstract
Ziel: In dieser Arbeit ist die Frage untersucht worden, ob sich die störenden Bewegungseinflüsse bei der Diffusionsbildgebung des Abdomens durch Pulstriggerung der Single-Shot-Sequenzen reduzieren lassen. Methoden: Fünf Probanden wurden sowohl ohne als auch mit Fingerpulstriggerung einer Single-Shot-SE-EPI-Diffusionssequenz bei 1,5 T untersucht, wobei Diffusionsbildserien in verschiedenen Herzphasen durch Variation der Zeitverzögerung zwischen Fingerpuls und Messsequenzbeginn aufgenommen wurden. Alle Messungen wurden dreimal wiederholt. Die Diffusionsbilder wurden durch Analyse der Signalintensitäten und durch ADC-Wertbestimmung in Milz, Leber und Niere ausgewertet. Ergebnisse: Die Diffusionsbilder zeigen für verschiedene Zeitverzögerungen unterschiedlich stark ausgeprägte Bewegungsartefakte. Die optimale Zeitverzögerung, bei der die Bewegungseinflüsse am geringsten sind, liegt zwischen 500 und 600 ms. Für diese Werte erscheinen die abdominellen Organe auf allen Bildern homogen und die Signalintensitäten sind am größten. Bei optimaler Triggerung ist die Genauigkeit der ADC-Werte um bis zu einen Faktor 10 höher als ohne Triggerung. Außerdem ist die Standardabweichung der Diffusionskoeffizienten aus den Wiederholungsmessungen kleiner als 12 % für alle Probanden und für alle Organe. Ohne Triggerung ist die Standardabweichung im Mittel um einen Faktor 4 größer. Schlussfolgerungen: Der Einsatz der Pulstriggerung auch bei Single-Shot-Sequenzen führt zu einer deutlichen Reduzierung von Bewegungseinflüssen bei Diffusionsmessungen im Abdomen. Dadurch kann die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der ADC-Werte deutlich verbessert werden. Purpose: The aim of this work was to reduce the influence of motion on diffusion-weighted MR images of the abdomen by pulse triggering of single-shot sequences. Methods: Five healthy volunteers were examined both without and with finger pulse-triggering of a diffusion-weighted single-shot echo planar MR imaging sequence at 1.5 T. Series of diffusion-weighted images were acquired at different phases of the cardiac cycle by varying the time delay between finger pulse and sequence acquisition. The measurements were repeated three times. The diffusion weighted images were analysed by measuring the signal intensities and by determining the ADC values within the spleen, kidney and liver. Results: The magnitude of motion artifacts on diffusion weighted images shows a strong dependence on the trigger delay. The optimum trigger delay is found to be between 500 and 600 ms. For these values the abdominal organs appear homogeneous on all diffusion weighted images and the strongest signal intensities are detected. At optimum triggering the accuracy of the apparent diffusion coefficients is up to 10 times better than without triggering. Moreover, the standard deviation of the repeated measurements is smaller than 12 % for all volunteers and for all organs. Without triggering the standard deviation is larger by a factor of 4 on average. Conclusion: Pulse triggering of single-shot sequences leads to significant reduction of motion related artifacts on diffusion weighted images of the abdomen and provides more accurate and reproducible ADC values.

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