Hochauflösende Bildgebung der gastrointestinalen Wandschichten von Schweine- und Humanpräparaten mittels endoluminaler MR-Spule: Korrelation zur Histologie

Zusammenfassung

Ziel: Die hochauflösende Darstellung der verschiedenen gastrointestinalen Wandschichten, um die Grundlage für ein auf morphologischen Kriterien basierendes Tumorstaging zu schaffen. Material und Methoden: 15 humane Gewebepräparate und 30 tierische Gewebepräparate vom Schwein aus unterschiedlichen Abschnitten des Gastrointestinaltraktes wurden über einen Zeitraum von 12 Monaten in einem 1,5 Tesla MR-Tomografen mittels endoluminaler MR-Empfangsspule untersucht. Verwendet wurden eine T 1-gewichtete Opposed-Phase-Sequenz, eine T 2-gewichtete Turbospinechosequenz mit Fettsuppression und eine schnelle T 2-gewichtete Inversion-Recovery-Sequenz. Die Anzahl der differenzierbaren Wandschichten, deren Breite und das jeweilige Signalverhalten wurden dokumentiert. Anschließend wurden die Ergebnisse mit den histologischen Präparaten verglichen, um die MR-morphologischen Wandschichten den anatomischen Wandschichten zuzuordnen. Mit einer Korrelationsanalyse nach Spearman wurde die Stärke des Zusammenhangs zwischen MRT und der entsprechenden Histologie ermittelt. Ergebnisse: In allen Sequenzen konnten sowohl beim Schwein als auch beim Menschen mindestens 3 Wandschichten, maximal 5 bzw. 6 (beim Schwein) gezählt werden. Es gelang die sichere Abgrenzung der Mukosa mit hyperintensem Signal, der Submukosa mit hypointensem Signal und der Muskularis mit intermediärem Signalverhalten. Die Subserosa/Adventitia war hypointens. Schlussfolgerung: Die hochauflösende MRT ermöglicht die differenzierte Erfassung der anatomischen Wandschichten des GI-Traktes vom Schwein und vom Menschen. Somit sind die Grundvoraussetzungen für ein auf morphologischen Kriterien basierendes Tumorstaging erfüllt.

Abstract

Purpose: High-resolution MR imaging of the layers of the gastrointestinal wall to provide a foundation for tumor staging based on morphological criteria. Materials and Methods: Over a period of 12 months, miscellaneous parts of the gastrointestinal tract of 15 human specimens and 30 porcine specimens were scanned using a 1.5 Tesla clinical MRI scanner combined with an endoluminal receiver coil. The sequences used were T 1-weighted opposed-phase, T 2-weighted turbo spin echo with fat saturation and fast T 2-weighted inversion recovery. The number of differentiable layers, their width and the signal intensity were documented. Then, the results were compared with histological specimens in order to link the imaged wall layers to the anatomical layers. Spearman’s Rank Correlation was used to determine the soundness of the link between the images and their related histology. Results: For both human and animal specimens, the MRI scanning produced 3 to 5, maximum 6 (pig), differentiable layers. The mucosa, submucosa and muscularis could be differentiated with a hyperintense, hypointense and intermediary signal, respectively. The subserosal layer displayed a hypointense signal. Conclusion: High-resolution MRI is able to produce differentiable images of the anatomical layers of the gastrointestinal wall in both humans and pigs. Accordingly, it is possible to use MR imaging to diagnose the extent of local tumor infiltration of the gastrointestinal wall.

Key words

gastrointestinal malignancy - MR imaging - experimental endoluminal imaging - endoscopic MRI

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