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Radiologie up2date 2013; 13(01): 75-94
DOI: 10.1055/s-0032-1326099
Pädiatrische Radiologie
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Funktionelle MR-Urografie (fMRU) bei Kindern und Jugendlichen – Indikationen, Techniken und Anforderungen

Functional MR Urography in infants and children – indications, techniques and requirements
M. Stenzel
,
K. Darge
,
U. John
,
H.-J. Mentzel
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
15. März 2013 (online)

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Zusammenfassung

Angeborene Erkrankungen der Nieren und Harnwege müssen frühzeitig korrekt diagnostiziert werden, um zu vermeiden, dass bleibende Einschränkungen der Nierenfunktion bereits im Kindesalter zu Dialysepflichtigkeit und Nierentransplantation führen. Zu den uroradiologischen Verfahren gehört seit einigen Jahren neben konventioneller Radiografie, Fluoroskopie, CT und Sonografie auch die MR-Urografie. Sie erlaubt nicht nur die morphologische Darstellung, sondern bietet auch die Möglichkeit der dynamischen Darstellung und ermöglicht Aussagen zur Nierenfunktion. Potenziell können damit die szintigrafischen Verfahren MAG3- und DMSA-Scans ersetzt werden.

Da derzeit von keinem der MRT-Gerätehersteller eine konfektionierte Software zur funktionellen Urografie zur Verfügung gestellt wird, muss auf anderweitige Lösungen zurückgegriffen werden. Mit den Programmen „CHOP-fMRU“ und „MR Urography“ stehen 2 Softwarelösungen zur Verfügung, die diese Lücke schließen. Der Artikel beschreibt im Detail Patientenselektion, -vorbereitung, MRT-Sequenztechnik sowie Installation, Benutzung und Interpretation der funktionellen MR-Urografie anhand der Software „CHOP-fMRU“.

Abstract

Congenital anomalies of the kidney and urinary tract (CAKUT) need to be diagnosed correctly in early life in order to avoid the need for dialysis and renal transplantation. Traditionally, X-ray, fluoroscopy, computed tomography, and ultrasonography are the imaging methods to assess kidneys and the urinary tract. In infants and children, however, ultrasonography is the imaging method of first choice. In order to analyse the renal, to be more precise, the split renal function, MR urography has the potential for giving that information. More easily, information on morphology and dynamics of urinary flow in the upper renal tract can be obtained, too.

Up to now, there is no commercial solution for obtaining split renal function with MR machines, however, two freeware solutions exist („CHOP-fMRU“ and „MR Urography“), that fill the gap.

This article gives detailed information on patient selection, patient preparation, dedicated MR sequence technique, moreover discusses installation, use, and interpretation of the functional part using the „CHOP-fMRU“ software.

Kernaussagen

  • Angeborene Erkrankungen von Nieren und Harnwegen müssen frühzeitig und korrekt diagnostiziert werden, um Dialysepflichtigkeit und Nierentransplantation zu verhindern.

  • Die MR-Urografie kann Aussagen zu Morphologie von Nieren und Harnwegen, Dynamik des Harntransports sowie Funktion der Nieren liefern.

  • Dedizierte Software zur funktionellen Nierenfunktionsanalyse ist notwendig und steht mit den Freeware-Applikationen „CHOP-fMRU“ und „MR Urography“ zur Verfügung.

  • Optimierte Untersuchungstechnik und Software bieten potenziell die Möglichkeit, auf die nuklearmedizinischen Verfahren MAG3 und DMSA zu verzichten.

  • Eine Vorbereitung des Patienten ist notwendig, damit valide Untersuchungsdaten gewonnen werden können.

  • Die Vorbereitung ist stark vom Alter des Patienten abhängig, schließt jedoch immer eine gute Hydrierung sowie Applikation von Furosemid ein.

  • Bei Säuglingen und Kleinkindern kann auf Narkose oder Sedierung nicht verzichtet werden.

Keywords

Anomalies - kidney - urinary tract - functional - MR - urography - analysis
 

  • Literatur

  • 1 Friedburg HG, Wimmer B, Hennig J et al. Erste klinische Erfahrungen mit der RARE-MR-Urographie. Urologe A 1987; 26: 309-316
    PubMedGoogle Scholar
  • 2 Sigmund G, Stöver B, Zimmerhackl LB et al. RARE-MR-Urographie: Ein kernspintomographisches Schnellbildverfahren zur Diagnostik von Harnwegsfehlbildungen im Kindesalter. Fortschr Röntgenstr 1991; 154: 535-540
    Artikel in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 3 Rothpearl A, Frager D, Subramanian A et al. MR urography: technique and application. Radiology 1995; 194: 125-130
    PubMedGoogle Scholar
  • 4 Li W, Chavez D, Edelman RR et al. Magnetic resonance urography by breath-hold contrast-enhanced three-dimensional FISP. J Magn Reson Imaging 1997; 7: 309-311
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 5 Nolte-Ernsting C, Bücker A, Adam G et al. T1-gewichtete MR-Ausscheidungsurographie mittels Gd-DTPA und vorheriger niedrigdosierter Gabe eines Diuretikums. Fortschr Röntgenstr 1997; 167: 314-318
    Artikel in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
  • 6 Rohrschneider WK, Hoffend J, Becker K et al. Combined static-dynamic MR urography for the simultaneous evaluation of morphology and function in urinary tract obstruction. I. Evaluation of the normal status in an animal model. Pediatr Radiol 2000; 30: 511-522
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 7 Rohrschneider WK, Becker K, Hoffend J et al. Combined static-dynamic MR urography for the simultaneous evaluation of morphology and function in urinary tract obstruction. II. Findings in experimentally induced ureteric stenosis. Pediatr Radiol 2000; 30: 523-532
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 8 Rohrschneider WK, Haufe S, Wiesel M et al. Functional and morphologic evaluation of congenital urinary tract dilatation by using combined static-dynamic MR urography: findings in kidneys with a single collecting system. Radiology 2002; 224: 683-694
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 9 Universität Rouen, Quant-IF-Lab. Software Java-Plugin „MR-Urography“. Im Internet: http://www.univ-rouen.fr/med/MRurography/accueil.htm Stand: 2012-12-01
    PubMedGoogle Scholar
  • 10 National Institute of Health. Software ImageJ (Image Processing and Analysis in Java). Im Internet: http://rsb.info.nih.gov/ij/ Stand: 2012-12-01
    PubMedGoogle Scholar
  • 11 Vivier PH, Dolores M, Taylor M et al. MR urography in children. Part 1: how we do the F0 technique. Pediatr Radiol 2010; 40: 732-738
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 12 Vivier PH, Dolores M, Taylor M et al. MR urography in children. Part 2: how to use ImageJ MR urography processing software. Pediatr Radiol 2010; 40: 739-746
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 13 Khrichenko D, Darge K. Functional analysis in MR urography – made simple. Pediatr Radiol 2010; 40: 182-199
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 14 Kuure S, Vuolteenaho R, Vainio S. Kidney morphogenesis: cellular and molecular regulation. Mech Dev 2000; 92: 31-45
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 15 Rutland MD. A single injection technique for subtraction of blood background in 131I-hippuran renograms. Br J Radiol 1979; 52: 134-137
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 16 Patlak CS, Blasberg RG, Fenstermacher JD. Graphical evaluation of blood-to-brain transfer constants from multiple-time uptake data. J Cereb Blood Flow Metab 1983; 3: 1-7
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 17 Piepsz A, Kinthaert J, Tondeur M et al. The robustness of the Patlak-Rutland slope for the determination of split renal function. Nucl Med Commun 1996; 17: 817-821
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 18 Hackstein N, Heckrodt J, Rau WS. Measurement of single-kidney glomerular filtration rate using a contrast-enhanced dynamic gradient-echo sequence and the Rutland-Patlak plot technique. J Magn Reson Imaging 2003; 18: 714-725
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 19 Buckley DL, Shurrab AE, Cheung CM et al. Measurement of single kidney function using dynamic contrast-enhanced MRI: Comparison of two models in human subjects. J Magn Reson Imaging 2006; 24: 1117-1123
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 20 EXELIS Visual Information Solutions. Software IDL Programming Language. Im Internet: http://www.exelisvis.com Stand: 2012-12-01
    PubMedGoogle Scholar
  • 21 Kopke A. Software K-PACS DICOM Viewing Software. Im Internet: www.k-pacs.net Stand: 2012-12-01
    PubMedGoogle Scholar
  • 22 Mendichovszky I, Pedersen M, Frøkiaer J et al. How accurate is dynamic contrast-enhanced MRI in the assessment of renal glomerular filtration rate? A critical appraisal. J Magn Reson Imaging 2008; 27: 925-931
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 23 Stenzl A, Frank R, Eder R et al. 3-Dimensional computerized tomography and virtual reality endoscopy of the reconstructed lower urinary tract. J Urol 1998; 159: 741-746
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 24 Esfahani SA, Kajbafzadeh AM, Beigi RS et al. Precise delineation of ureterocele anatomy: virtual magnetic resonance cystoscopy. Abdom Imaging 2011; 36: 765-770
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 25 Nolte-Ernsting C, Glowinski A, Schaeffter T et al. Gadolinium-enhanced magnetic resonance fluoroscopy used as micturating cystourethrography: experiences in adult male patients. Invest Radiol 2003; 38: 617-624
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 26 Arthurs OJ, Edwards AD, Joubert I et al. Interactive magnetic resonance voiding cystourethrography (iMRVC) for vesicoureteric reflux (VUR) in unsedated infants: a feasibility study. Eur Radiol 2011; 21: 1874-1881
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 27 Vasanawala SS, Kennedy WA, Ganguly A et al. MR voiding cystography for evaluation of vesicoureteral reflux. Am J Roentgenol 2009; 192: W206-211
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 28 Takazakura R, Johnin K, Furukawa A et al. Magnetic resonance voiding cystourethrography for vesicoureteral reflux. J Magn Reson Imaging 2007; 25: 170-174
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 29 Mentzel HJ, Vogt S, John U et al. Voiding urosonography with ultrasonography contrast medium in children. Pediatr Nephrol 2002; 17: 272-276
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 30 Darge K. Voiding urosonography with ultrasound contrast agents for the diagnosis of vesicoureteric reflux in children. I. Procedure. Pediatr Radiol 2008; 38: 40-53
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 31 Darge K. Voiding urosonography with ultrasound contrast agents for the diagnosis of vesicoureteric reflux in children. II. Comparison with radiological examinations. Pediatr Radiol 2008; 38: 54-63
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 32 Darge K. Voiding urosonography with US contrast agent for the diagnosis of vesicoureteric reflux in children: an update. Pediatr Radiol 2010; 40: 956-962
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 33 Murbach M, Cabot E, Neufeld E et al. Local SAR enhancements in anatomically correct children and adult models as a function of position within 1.5 T MR body coil. Prog Biophys Mol Biol 2011; 107: 428-433
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 34 Prandota J. Clinical pharmacology of furosemide in children: a supplement. Am J Ther 2001; 8: 275-289
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 35 FDA (U.S. Food and Drug Administration). Lasix (Furosemide). Im Internet: http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2012/016273s066lbl.pdf Stand: 2012-12-01
    PubMedGoogle Scholar
  • 36 Mendichovszky IA, Marks SD, Simcock CM et al. Gadolinium and nephrogenic systemic fibrosis: time to tighten practice. Pediatr Radiol 2008; 38: 489-496
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 37 Foss C, Smith JK, Ortiz L et al. Gadolinium-associated nephrogenic fibrosis in a 9-year-old boy. Pediatr Dermatol 2009; 26: 579-582
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 38 ESUR European Society of Urogenital Radiology). Pediatric Guidelines 2010. Im Internet: http://www.esur.org/fileadmin/NSF/Paediatric_Guidelines_June_2010.pdf Stand: 2012-12-01
    PubMedGoogle Scholar
  • 39 Pollack Jr CV, Pollack ES, Andrew ME. Suprapubic bladder aspiration versus urethral catheterization in ill infants: success, efficiency and complication rates. Ann Emerg Med 1994; 23: 225-230
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 40 Mellon RD, Simone AF, Rappaport BA. Use of anesthetic agents in neonates and young children. Anesth Analg 2007; 104: 509-520
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 41 Creeley CE, Olney JW. The young: neuroapoptosis induced by anesthetics and what to do about it. Anesth Analg 2010; 110: 442-448
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 42 Ward CG, Loepke AW. Anesthetics and sedatives: toxic or protective for the developing brain?. Pharmacol Res 2012; 65: 271-274
    CrossrefPubMedGoogle Scholar