Visuelle Abschätzung der funktionellen Lungenanteile in der HRCT und 3He-MRT bei Patienten nach Einzel-Lungentransplantation: Vergleich mit der absoluten Volumetrie
Visual Assessment of Functional Lungs Parenchyma on HRCT and 3He-MRI in Patients after Single Lung Transplantation: Comparison with Quantitative Volumetric ResultsJ. Zaporozhan1,
2
, S. Ley1,
2
, K. K. Gast1
, C. P. Heussel1
, A. Biedermann3
, B. Eberle4
, E. Mayer5
, M. Thelen1
, H.-U Kauczor2
1Klinik und Poliklinik für Radiologie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
2DKFZ, E010 - Radiologie, INF 280, Heidelberg
3III. Medizinische Klinik und Poliklinik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
4Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie, Universität und Inselspital Bern, Schweiz
5Klinik und Poliklinik für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Das 3He-MRT-Projekt in Mainz wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (FOR 474), der EU (Polarized Helium to Image the Lung [PHIL] 5. EU-Rahmenwerk), der Max Planck Gesellschaft und Amersham Health unterstützt. Ein besonderer Dank geht an Herrn HD Dr. Frank Krummenauer für die schnelle und hilfreiche statistische Beratung.
Ziel: Ziel war es, eine visuelle Abschätzung der ventilierten Lungenareale in der HRCT und der 3He-MRT bei Patienten nach Einzellungentransplantation (SLTX) durchzuführen. Es wurde versucht, einen Zusammenhang zwischen bestimmten Ausfallmustern in der 3He-MRT und bestimmten morphologischen Veränderungen in der HRCT zu finden. Material und Methoden: Es wurden acht männliche Patienten (54 ± 6 Jahre) mit Emphysem und sechs Patienten (3m/3 w, 58 ± 9,5 Jahre) mit idiopathischer pulmonaler Fibrose (IPF) nach einer SLTX untersucht. Die morphologischen Veränderungen in der HRCT wurden klassifiziert und dem entsprechenden Lungensegment zugeordnet. In der 3He-MRT (2D FLASH) wurden 10 - 14 koronare Schichten (Schichtdicke 10 mm, -abstand 5 mm) akquiriert. Die Ventilationsdefekte wurden den entsprechenden Lungensegmenten zugeordnet. Die Ventilationsbeurteilung wurde in der CT und MRT visuell abgeschätzt und einer 5-Punkte-Skala zugeordnet. Die volumetrische Quantifizierung in der 3He-MRT erfolgte mittels eines doppelten Schwellenwertverfahrens. Diese wurde als interne Referenz zur visuellen Abschätzung herangezogen. Ergebnisse: Es wurde kein Zusammenhang zwischen den morphologischen Veränderungen in der HRCT und Ventilationsdefekten in der 3He-MRT gefunden. Bei Patienten mit Emphysem ist die visuelle Abschätzung der Ventilation in der 3He-MRT ausreichend. Für Patienten mit IPF konnte dies nicht bestätigt werden. Bei beiden Erkrankungen lässt die Abschätzung in der HRCT keinen Schluss auf das Ausmaß der Ventilationsdefekte zu. Schlussfolgerung: Verschiedene Charakteristika von Ventilationsstörungen in der 3He-MRT zeigen keinen Zusammenhang mit morphologischen Veränderungen. Die visuelle Ventilationsabschätzung mittels 3He-MRT ist bei Patienten mit Emphysem der funktionellen Beurteilung anhand der HRCT überlegen.
Abstract
Purpose: Visual assessment of the ventilation using HRCT and 3He-MRI in patients after single lung transplantation (SLTX). Analysis of specific ventilation defects found with 3He-MRI and morphological changes found with HRCT. Materials and Methods: We evaluated 8male patients (54 ± 6 years) suffering from emphysema and six patients (3males and 3 females, 58 ± 9.5 years) suffering from idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) after SLTX. The morphological changes at HRCT were classified and localized. In 3He-MRI (2D FLASH), 10 to 14 slices (slice thickness 10 mm, gap 5 mm) were acquired in coronal orientation to cover the whole lung. Ventilation defects were localized and characterized. The visually estimated ventilation was recorded on a 5-point scoring system. A double threshold technique was applied to volumetric quantification in 3He-MRI to serve as internal reference. Results: We found no correlation between morphological changes in HRCT and ventilation defects in 3He-MRI. The visual assessment of ventilation in 3He-MRI was sufficient in patients with emphysema, but this was not confirmed in patients with IPF. The visual assessment in HRCT did not correlate with the volumetric evaluation in both conditions. Conclusion: The various ventilation defects were not linked to specific morphological changes. For the visually assessed ventilation in patients with emphysema, 3He-MRI is superior to HRCT.
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