Darstellung von Tumoren der weiblichen Brust mit MR-Elastographie

Zusammenfassung.

Ziel: Darstellung von Brusttumoren mit der MR-Elastographie. Methode: Mittels eines Oszillators werden niederfrequente mechanische Schallwellen in das Brustgewebe eingekoppelt. Die lokale Beschaffenheit der Welle wird durch die elastischen Eigenschaften des Gewebes definiert. Mit Hilfe einer bewegungs-sensitiven Spinechosequenz können diese Wellen in der Phase des MR-Bildes dargestellt werden. Diese Messungen werden im Folgenden dazu benutzt, die lokale Elastizitätsverteilung zu rekonstruieren. In-vivo-Messungen von drei Patientinnen mit malignen Tumoren der Brust wurden durchgeführt. Ergebnisse: Der Messaufbau wurde von allen Patientinnen akzeptiert und führte zu keinerlei Unannehmlichkeiten im Kontaktbereich der Haut mit dem Oszillator. Die eingebrachten mechanischen Wellen penetrierten die Mamma vollständig unter Einschluss der Axilla und der brustwandnahen Abschnitte. Alle Tumoren konnten in der MR-Elastographie lokalisiert werden und stellten sich härter als das umliegende Brustgewebe dar. Zusätzlich wurde bei einer Patientin in der MR-Elastographie eine axilläre Lymphknotenmetastase nachgewiesen. Bei allen Patientinnen stellten sich im übrigen Brustparenchym lokale Regionen erhöhter Elastizität dar (d. h. verhärtete Areale), ohne dass die Elastizitätswerte der Tumorregion erreicht wurden. Schlussfolgerung: Mit Hilfe der MRE ist eine ergänzende bildgebende Gewebscharakterisierung von Brusttumoren möglich.

Imaging of breast tumors using MR-Elastography.

Purpose: Imaging of breast tumors using MR-Elastography. Material and method: Low-frequency mechanical waves are transmitted into breast-tissue by means of an oscillator. The local characteristics of the mechanical wave are determined by the elastic properties of the tissue. By means of a motion-sensitive spinecho-sequence these waves can be displayed within the phase of the MR image. Subsequently, these images can be used to reconstruct the local distribution of elasticity. In-vivo measurements were performed in 3 female patients with malignant tumors of the breast. Results: All patients tolerated the measurement set-up without any untoward sensation in the contact area of skin and oszillator. The waves completely penetrated the breast, encompassing the axilla and regions close to the chest wall. All tumors were localized by MRE as structures of markedly stiffer tissue when compared to the surrounding tissue. Furthermore, in one patient, a metastasis in an axillary lymph node was detetected. In all patients, local regions of increased elasticity were found in the remaining parenchyma of the breast, which, however, did not reach the high levels of elasticity found in the tumors. Conclusion: MRE is an imaging modality enabling adjunct tissue differentiation of mammary tumors.

MR-Elastographie - Brusttumor-Diagnostik - Gewebecharakterisierung

MR-Elastography - Breast neoplasm diagnosis - tissue characterisation

Literatur

• 1 Becker N, Wahrendorf J. Krebsatlas der Bundesrepublik Deutschland 1981 - 1990. 3. Auflage Berlin; Springer 1998
• 2 Carter C L, Allen C, Henson D E. Relation of tumor size, lymph node status, and survival in 24 740 breast cancer cases.  Cancer. 1989;  63 181-187
• 3 Heywang-Köbrunner S. Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging of the breast. Invest.  Radiology. 1994;  29 94-104
• 4 Muthupillai R, Lomas D J, Rossman P J, Greenleaf J F, Manduca A, Ehman R L. Magnetic Resonance Elastography By Direct Visualization Of Propagating Acoustic Strain Waves.  Science. 1995;  26 854-1857
• 5 Muthupillai R, Prossman P J, Lomas D J, Greenleaf J F, Riederer S J, Ehman R L. Magnetic Resonance Imaging Transverse Acoustic Strain Waves.  MRM. 1996;  36 266-274
• 6 Sinkus R, Lorenzen J, Schrader D, Lorenzen M, Dargatz M, Holz D. High resolution tensor MR-elastography for breast tumor detection. Phys. Med. Biol 2000 45 Nr. 6: 1649-1664
• 7 Garra B S, Cesdpedes E I, Ophir J, Spratt S R, Zuurbier R A, Magnant C M, Pennannen M F. Elastography of breast lesions: Initial clinical results.  Radiology. 1997;  202 79-86
• 8 Skovoroda A, Emelianov S, Lubinski M, Sarvazyan A, O'Donnell M. Theoretical analysis and verification of ultrasound displacement and strain imaging.  IEEE Trans Ferro Freq Ctrl. 1994;  41 302-313
• 9 Bishop J, Poole G, Leitch M, Plewes D. Magnetic resonance Imaging of Shear wave Propagation in Excised Tissue. J. Magn. Reson.  Imaging . 1998;  8 1257-1265
• 10 Chenevert T L, Skovoroda A R, O'Donnell M, Emelianov S Y. Elasticity Reconstructive Imaging by Means of Stimulated Echo MRI.  MRM. 1998;  39 482-490
• 11 Lawrence A, Rossman P, Mahowald J, Manduca A, Hartmann L, Ehman R. Proc. ISMRM 7^th.  Philadelphia; 1999: 525
• 12 Dresner M, Rossman P, Kruse S, Ehman R. Proc. ISMRM 7^th.  Philadelphia; 1999: 258
• 13 Sinkus R, Lorenzen J, Schrader D, Lorenzen M, Dargatz M, Holz D. Proc. ISMRM 7^th.  Philadelphia; 1999: 259
• 14 Fung Y. Biomechanics, Mechanical Properties of Living tissues.  Berlin; Springer 1993