MR-Neurografie – Bildgebung des peripheren Nervensystems

Zusammenfassung

Die Magnetresonanzneurografie (MRN) ist ein nicht invasives Untersuchungsverfahren mittels hochauflösender Magnetresonanztomografie (MRT) zur präzisen Diagnostik von Pathologien des peripheren Nervensystems und deren zugrunde liegenden Ätiologien. Bereits jetzt wird die anatomische MRN auf breiter Basis zur Diagnostik einer Vielzahl von Erkrankungen des Nervensystems verwendet. Ebenso sind Verlaufskontrollen von Degenerations- und Regenerationsprozessen möglich. Dieser Artikel stellt neue, sowohl derzeit bereits verwendete als auch in Entwicklung stehende MRN-Technologien sowie deren klinische Anwendung und zukünftiges Potenzial als nicht invasive Methoden zur Abklärung von Störungen des peripheren Nervensystems vor.

Abstract

Magnetic resonance neurography (MRN) is a non-invasive technique using magnetic resonance imaging (MRI) in order to diagnose peripheral nerve pathologies and their underlying etiologies. MRN is already in clinical use and is now mostly used to delineate the anatomy of nerves and to establish the continuity or discontinuity of nerves in patients with traumatic nerve injuries, as well as to monitor processes of peripheral nerve degeneration and regeneration. This article reviews established and evolving novel MRN technologies with regard to their potential to meet the requirements for non-invasive imaging of peripheral nerves in clinical settings.

Kernaussagen

• Zur Beurteilung peripherer Neuropathien und Nervenverletzungen werden z. Zt. außer der klinischen Untersuchung am häufigsten die Messung der Nervenleitgeschwindigkeit, die Elektromyografie (EMG) und die quantitative Sensibilitätsprüfung eingesetzt. Die diagnostische Lücke, die durch deren Einschränkungen entsteht, kann die MRN füllen. Unter Einsatz der neuesten MR-Techniken können die Anatomie und Pathologie der peripheren Nerven qualitativ hochwertig dargestellt werden.

• Darüber hinaus ist der Ultraschall eine weitere wichtige Methode zur Untersuchung peripherer Nerven, weil er es erlaubt, normale und pathologische Nerven dynamisch zu untersuchen. Er hat damit auch gegenüber der MRN ein Alleinstellungsmerkmal.

• Bei der MRN sind hochaufgelöste T1w Bilder optimal, um feine anatomische Details wie die faszikulären Nervenstrukturen darzustellen. Hochaufgelöste T2w Sequenzen sind dagegen geeignet, um Schädigungen der Nerven selbst darzustellen. Zu beachten ist jedoch der „magic angle effect“, der auch bei einem gesunden Nerv ein hyperintenses Signal hervorrufen kann.

• Zu den weiteren Entwicklungen der kommenden Jahre gehören sicher der Einsatz hochauflösender 3D- und Diffusionsbildgebung sowie nervenspezifischer MR-Kontrastmittel und die molekulare Bildgebung. MR-gesteuerten Interventionen wird wachsendes Interesse entgegengebracht.

Keywords

Magnetic resonance imaging - neurography - peripheral nerves - neurapraxia - neurotmesis - axonotmesis

• Literatur

• 1 Hiltunen J, Suortti T, Arvela S et al. Diffusion tensor imaging and tractography of distal peripheral nerves at 3 T. Clin Neurophysiol 2005; 116: 2315-2323
• 2 Husarik DB, Saupe N, Pfirrmann CW et al. Elbow nerves: MR findings in 60 asymptomatic subjects – normal anatomy, variants, and pitfalls. Radiology 2009; 252: 148-156
• 3 Takagi T, Nakamura M, Yamada M et al. Visualization of peripheral nerve degeneration and regeneration: monitoring with diffusion tensor tractography. Neuroimage 2009; 44: 884-892
• 4 Witzel C, Rohde C, Brushart TM. Pathway sampling by regenerating peripheral axons. J Comp Neurol 2005; 485: 183-190
• 5 Chhabra A, Lee PP, Bizzell C et al. 3 Tesla MR neurography – technique, interpretation, and pitfalls. Skeletal Radiol 2011; 40: 1249-1260
• 6 Andreisek G, Chhabra A. Magnetic Resonance Neurography. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd; 2012
• 7 Gambarota G, Krueger G, Theumann N et al. Magnetic resonance imaging of peripheral nerves: differences in magnetization transfer. Muscle Nerve 2012; 45: 13-17
• 8 England JD, Asbury AK. Peripheral neuropathy. Lancet 2004; 363: 2151-2161
• 9 Chhabra A, Andreisek G, Soldatos T et al. MR neurography: past, present, and future. AJR Am J Roentgenol 2011; 197: 583-591
• 10 Seddon HJ, Medawar PB, Smith H. Rate of regeneration of peripheral nerves in man. J Physiol 1943; 102: 191-215
• 11 Sunderland S. A classification of peripheral nerve injuries producing loss of function. Brain 1951; 74: 491-516
• 12 Andreisek G, Crook DW, Burg D et al. Peripheral neuropathies of the median, radial, and ulnar nerves: MR imaging features. Radiographics 2006; 26: 1267-1287
• 13 Jablecki CK, Andary MT, So YT et al. Literature review of the usefulness of nerve conduction studies and electromyography for the evaluation of patients with carpal tunnel syndrome. AAEM Quality Assurance Committee. Muscle Nerve 1993; 16: 1392-1414
• 14 Filler AG, Kliot M, Howe FA et al. Application of magnetic resonance neurography in the evaluation of patients with peripheral nerve pathology. J Neurosurg 1996; 85: 299-309
• 15 Grant GA, Britz GW, Goodkin R et al. The utility of magnetic resonance imaging in evaluating peripheral nerve disorders. Muscle Nerve 2002; 25: 314-331
• 16 Viallon M, Vargas MI, Jlassi H et al. High-resolution and functional magnetic resonance imaging of the brachial plexus using an isotropic 3D T2 STIR (Short Term Inversion Recovery) SPACE sequence and diffusion tensor imaging. Eur Radiol 2008; 18: 1018-1023
• 17 Freund W, Brinkmann A, Wagner F et al. MR neurography with multiplanar reconstruction of 3D MRI datasets: an anatomical study and clinical applications. Neuroradiology 2007; 49: 335-341
• 18 Takahara T, Imai Y, Yamashita T et al. Diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression (DWIBS): technical improvement using free breathing, STIR and high resolution 3D display. Radiat Med 2004; 22: 275-282
• 19 Aagaard BD, Maravilla KR, Kliot M. MR neurography. MR imaging of peripheral nerves. Magn Reson Imaging Clin N Am 1998; 6: 179-194
• 20 Beekman R, Visser LH. High-resolution sonography of the peripheral nervous system – a review of the literature. Eur J Neurol 2004; 11: 305-314
• 21 Mondelli M, Filippou G, Frediani B et al. Ultrasonography in ulnar neuropathy at the elbow: relationships to clinical and electrophysiological findings. Neurophysiol Clin 2008; 38: 217-226
• 22 Patel VV, Heidenreich Jr FP, Bindra RR et al. Morphologic changes in the ulnar nerve at the elbow with flexion and extension: a magnetic resonance imaging study with 3-dimensional reconstruction. J Shoulder Elbow Surg 1998; 7: 368-374
• 23 Park GY, Kim JM, Lee SM. The ultrasonographic and electrodiagnostic findings of ulnar neuropathy at the elbow. Arch Phys Med Rehabil 2004; 85: 1000-1005
• 24 Yamashita T, Kwee TC, Takahara T. Whole-body magnetic resonance neurography. N Engl J Med 2009; 361: 538-539
• 25 Kwee TC, Takahara T, Ochiai R et al. Diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression (DWIBS): features and potential applications in oncology. Eur Radiol 2008; 18: 1937-1952
• 26 Townsend DW. Multimodality imaging of structure and function. Phys Med Biol 2008; 53: R1-R39
• 27 Andreisek G, White LM, Kassner A et al. Evaluation of diffusion tensor imaging and fiber tractography of the median nerve: preliminary results on intrasubject variability and precision of measurements. AJR Am J Roentgenol 2010; 194: 65-72
• 28 Andreisek G, White LM, Kassner A et al. Diffusion tensor imaging and fiber tractography of the median nerve at 1.5T: optimization of b value. Skeletal Radiol 2009; 38: 51-59
• 29 Hiltunen J, Kirveskari E, Numminen J et al. Pre- and post-operative diffusion tensor imaging of the median nerve in carpal tunnel syndrome. Eur Radiol 2012; 22: 1310-1319
• 30 Takahara T, Kwee TC, Hendrikse J et al. Subtraction of unidirectionally encoded images for suppression of heavily isotropic objects (SUSHI) for selective visualization of peripheral nerves. Neuroradiology 2011; 53: 109-116