In-vivo-Diffusionsmessungen in der menschlichen Unterschenkelmuskulatur vor und nach Belastung

Ziele: Die diffusionsgewichtete MR Tomographie von Geweben mit einem niedrigen T2/T1 Verhältnis ist bei Spin-Echo Sequenzen für höhere b-Werte mit einem geringen Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) verbunden. Dieses Problem lässt sich durch Verwendung von Sequenzen umgehen, welche ein stimuliertes Echo (STE) auslesen. Eine diffusionsgewichtete STE-EPI Sequenz wurde verwendet, um die Diffusionskoeffizienten und deren zeitliche Veränderung in der menschlichen Unterschenkelmuskulatur vor und nach einer Belastung zu bestimmen. Methode: In-vivo-Diffusionsmessungen wurden in der menschlichen Unterschenkelmuskulatur an einem 1.5T Tomographen (Magnetom Sonata, Siemens, Erlangen) durchgeführt. Die Messparameter waren TE=33 ms, TM=200ms, TR=2665ms, b=0 bzw. 700s/mm2, Matrix 64×64, FOV 200mm, Schichtdicke 7mm, 5 Akquisitionen, Akquisitionszeit 2min. Die Belastung bestand aus einer Auf- und Abwärtsbewegung im Zehenstand mit einer Frequenz von 2 Sekunden und dauerte bis zur muskulären Erschöpfung (ca. 2min.). Die Diffusionsmessungen wurden direkt vor und nach der Belastung durchgeführt, um den zeitlichen Verlauf der Diffusionskoeffizienten zu erfassen und mit den T2 Werten in den verschiedenen Muskelgruppen zu vergleichen. Ergebnis: Die Diffusionswerte stiegen vor allem in den Muskeln G. medialis, G. lateralis und Soleus signifikant an (maximale Änderung im G. medialis etwa 0,15mm²/s) und erreichten in einem stetigen Abfall nach etwa 45 Minuten wieder die ursprünglichen Ausgangswerte. Im Tibialis anterior waren keine signifikanten Änderungen zu beobachten. Der zeitliche Verlauf der Diffusionswerte nach der Belastung korrelierte mit der Änderung der T2 Werte in den jeweiligen Muskelgruppen. Schlussfolgerung: Die Verwendung einer diffusionsgewichteten STE-EPI Sequenz ermöglicht die Bestimmung der Diffusionskoeffizienten und deren zeitlicher Veränderung in der menschlichen Unterschenkelmuskulatur vor und nach einer Belastung mit einem ausreichenden SNR in einer zeitlichen Auflösung von weniger als 2 Minuten.

Korrespondierender Autor: Steidle G

Radiologische Klinik, Radiologische Diagnostik, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076, Tübingen

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Key words

Diffusion-MR-Bildgebung - Wirbelstrom-Artefakte - Echoplanare Bildgebung