Thema: Single-shot echoplanare, diffusionsgewichtete MRT ... · Si ngle-shot echoplanare, diffusionsgewichtete MRT zur Differenzierung von Erkrankungen des Pankreas: Eine quantitative

Aus dem Institut für Diagnostische Radiologie und Neuroradiologie

(Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. N. Hosten)

der Medizinischen Fakultät der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

Thema: Single-shot echoplanare, diffusionsgewichtete MRT zur Differenzierung

von Erkrankungen des Pankreas: Eine quantitative und qualitative Auswertung

Inaugural-Dissertation

zur

Erlangung des akademischen

Grades

Doktor der Medizin (Dr. med.)

der

Medizinischen Fakultät

der

Ernst-Moritz-Arndt-Universität

Greifswald

2009

vorgelegt von: Nina Raabe

geb. am: 21.11.1981 in: Berlin

Dekan: Prof. Dr. med. rer. nat. H. K. Kroemer

1. Gutachter: PD Dr. med. R. Puls

2. Gutachter: PD Dr. med. C. Habermann

(3. Gutachter:)

Ort, Raum: Bibliothek der Klinik u. Poliklinik Inneren Medizin A

Tag der Disputation: 5. Juni 2009

Single-shot echoplanare, diffusionsgewichtete MRT zur Differenzierung von Erkrankungen des Pankreas: Eine quantitative und qualitative Auswertung

3

Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung .............................................................................................................. 4

2. Patienten und Methode ........................................................................................ 6

2.1 Patientenkollektiv............................................................................................ 6

2.2 Untersuchungsprotokoll ................................................................................ 7

2.3. Auswertung .................................................................................................... 8

2.3.1 Quantitative Auswertung ......................................................................... 8

2.3.1.1 Messung der Signalintensitäten ....................................................... 8

2.3.1.2 ADC ..................................................................................................... 8

2.3.1.3 Läsionskontrast und relative Signalintensität................................. 9

2.3.2 Qualitative Auswertung ........................................................................... 9

2.3.3. Statistik .................................................................................................... 9

3. Ergebnis .............................................................................................................. 10

3.1 Signalintensitäten ......................................................................................... 10

3.2 Relative Signalintensität............................................................................... 16

3.3 Läsionskontrast ............................................................................................ 17

3.4 Visuelle Auswertung..................................................................................... 19

4. Diskussion .......................................................................................................... 21

5. Zusammenfassung ............................................................................................. 28

6. Abkürzungsverzeichnis ..................................................................................... 30

7. Literaturliste........................................................................................................ 32

8. Eidesstattliche Erklärung................................................................................... 36

9. Lebenslauf........................................................................................................... 37

10. Danksagung ...................................................................................................... 39


4

1. Einleitung

Diffusion beschreibt die ungeordnete Wärmebewegung von Molekülen in

Flüssigkeiten bzw. Gasen, die zu einer gleichmäßigen Verteilung der Moleküle führt.

Dieses Phänomen ist auch als Brownsche Molekularbewegung bekannt. Die Stärke

der Diffusion wird dabei durch den Diffusionskoeffizienten beschrieben. In vivo ist die

Diffusion jedoch durch zahlreiche Faktoren wie Bewegung, Zellmembranen und

Mikrozirkulation eingeschränkt. In biologischen Geweben spricht man deswegen

auch vom apparent diffusion coefficient (ADC) statt vom Diffusionskoeffizienten [1-3].

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist bisher die einzige Möglichkeit die

Diffusion innerhalb von biologischen Geweben nichtinvasiv zu messen und damit

wichtige Informationen über die Struktur und die Funktion von gesunden und

pathologisch veränderten Geweben zu erhalten [4,5]. In der Detektion von

ischämischen Frühschäden beim Schlaganfall ist die diffusionsgewichtete

Magnetresonanztomographie (DW-MRT) im klinischen Alltag bereits fest etabliert

[1,3]. Ihre Anwendung auf andere Bereiche des Körpers wie das Abdomen war

jedoch lange Zeit auf Grund der höheren Bewegungsartefakte eingeschränkt [5].

Mit der Entwicklung der echoplanaren Bildgebung (EPI) fing man an die DW-MRT

auch auf andere Bereiche des Körpers anzuwenden [6-21]. Die EPI ermöglicht die

Messung der Diffusion in sehr kurzer Zeit (Akquisitionszeit < 50ms), wodurch

störende Bewegungsartefakte (Atmung, Perfusion, Darmperistaltik) weitgehend in

den Hintergrund treten [6]. Ermöglicht wird diese hohe Geschwindigkeit durch das

single-shot Verfahren, bei dem ein einziger Impuls zur Anregung ausreicht [5,6].

In den letzten Jahren haben sich viele Studien mit der Anwendung der DW-MRT zur

Diagnostik von Erkrankungen abdomineller Organe beschäftigt [4, 6, 8-9, 11-12, 14-

20]. Während sich mehrere Arbeitsgruppen intensiv mit der Leber, den Nieren und

dem Rektum auseinandergesetzt haben, gibt es zum heutigen Zeitpunkt nur einige

wenige Arbeitsgruppen, die die DW-MRT auf die Diagnostik von Erkrankungen des

Pankreas angewandt haben [6, 11,15-18].


5

Die Diagnostik des Pankreaskarzinoms ist trotz vorhandener serologischer

Tumormarker und nichtinvasiver bildgebender Verfahren immer noch schwierig [21].

Das Pankreaskarzinom ist ein sehr aggressiver Tumor mit unspezifischen

Frühsymptomen, und bei der Diagnosestellung sind nur 15-20% aller Tumoren

resektabel [21-23]. Die Lebenserwartung von Patienten mit nichtresektablen

Tumoren liegt zum Zeitpunkt der Diagnosestellung bei durchschnittlich 6 Monaten,

dagegen ist die Lebenserwartung bei operierten Patienten, die ein Rezidiv

bekommen, ca. 3-4mal länger [21]. Die Verbesserung der Frühdiagnose ist demnach

ein Schlüssel zu einer erhöhten OP-Rate und damit zu einer verlängerten

Überlebenszeit [22].

Ein Problem in der Diagnostik liegt dabei in der genauen Differenzierung zwischen

einer chronischen Pankreatitis und dem Pankreaskarzinom. Beide können die

gleichen unspezifischen Symptome hervorrufen. Erschwerend kommt hinzu, dass

das Pankreaskarzinom oft mit einer sekundären Entzündung vergesellschaftet ist. Da

die chronische Pankreatitis außerdem einen Risikofaktor hinsichtlich der Entstehung

eines Pankreaskarzinoms darstellt, ist die genaue Differenzierung dieser beiden

Erkrankungen eine besondere Herausforderung [21,24].

Das Ziel unserer Arbeit ist die genauere Differenzierung von Erkrankungen des

Pankreas mit Hilfe der Diffusionsbildgebung. Besondere Aufmerksamkeit gilt der

Detektion des Pankreaskarzinoms und der Differenzierung zur chronischen

Pankreatitis.


6

2. Patienten und Methode

2.1 Patientenkollektiv

In einem Zeitraum von April 2006 bis September 2007 wurden prospektiv 40

Patienten untersucht. Alle Patienten waren mit dem Verdacht auf eine

Raumforderung im Pankreas in unsere Klinik eingewiesen worden. Das

Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission befürwortet, und von allen

Patienten wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.

Eingeschlossen wurden alle Patienten, bei denen bildmorphologisch im CT oder

Ultraschall und/oder klinisch der Verdacht auf eine Raumforderung im Pankreas

bestand. Als Ausschlusskriterien galten sowohl alle allgemeinen Ausschlusskriterien

für eine MRT-Untersuchung (Metallimplantate, Herzschrittmacher etc.),

Klaustrophobie, bekannte Kontrastmittelunverträglichkeit, Niereninsuffizienz, als

auch die Unfähigkeit eine schriftliche Einwilligung zu unterschreiben, eine

bestehende Schwangerschaft sowie Kontraindikationen für Butylscopalamin.

Von den 40 untersuchten Patienten waren 14 Frauen und 26 Männer mit einem

mittleren Alter von 58,2 Jahren und einer Altersspanne von 24 - 83 Jahren.

Die Diagnosestellung erfolgt durch weitere bildgebende Verfahren (CT =

Computertomographie, Endosonographie, Ultraschall, ERCP = endoskopische

retrograde Cholangio-Pankreatographie), Laborparameter und gegebenenfalls über

eine Biopsie. Insgesamt hatten elf Patienten ein histologisch gesichertes

Adenokarzinom, 15 eine chronische Pankreatitis, sechs eine Zyste, zwei eine akute

Pankreatitis und sechs ein unauffälliges Pankreas.


7

2.2 Untersuchungsprotokoll

Alle MRT-Untersuchungen wurden an einem 1,5 T-Gerät (Magnetom Symphony,

Siemens, Erlangen, Deutschland) unter Verwendung einer phased-array-Spule

durchgeführt. Zur Vorbereitung der Untersuchung tranken alle Patienten 0,5l

kommerziell erwerbbaren Ananassaft zur negativen Kontrastierung des Magens. Des

Weiteren wurde für den Zeitraum der Untersuchung eine Infusion mit 40mg

Butylscopalamin auf 100ml 0,9% NaCl angehängt, um Bewegungsartefakte durch die

Darmperistaltik zu vermindern.

Die Diffusion wurde mit einer single-shot GRE (Gradientenecho-Sequenz) echo-

planaren (EP) Technik mit Atemtriggerung und Fettsättigung durchgeführt (b50 und

b400, TE (Echozeit) 66ms, TR (Repetitionszeit) variabel, Schichtdicke 4mm, 11-29

Schichten je nach Größe und Lage des Pankreas, Schichtabstand 0,8mm, Matrix

115 x 192mm, FoV (field of view) 350mm, Bandbreite 490Hz/Px, Dauer 1:01min,

automatische Berechnung einer ADC-Map). Zur Lokalisation der Raumforderung und

zur Beurteilung der Morphologie des Pankreas beinhaltete das

Untersuchungsprotokoll noch folgende Sequenzen:

1. Koronare T2-HASTE Sequenz mit Atemtriggerung (TE 79ms, TR 1430ms,

Schichtdicke 6mm, 20 Schichten, Schichtabstand 1,8mm, Flipwinkel 150°,

Matrix 350 x 350mm, FoV 350mm, Bandbreite 475Hz/Px, Dauer 30s)

2. Axiale T2-TSE Sequenz mit Atemtriggerung (TE 94ms, TR 2190ms,

Schichtdicke 4mm, 44 Schichten, Schichtabstand 0,8mm, Flipwinkel 180°,

Matrix 176 x 384mm, FoV 500mm, Bandbreite 210Hz/Px, Dauer 3,41min)

3. Axiale T1-FLASH 3D Sequenz (TE 4,8ms, TR 175ms, Schichtdicke 4mm,

44 Schichten, Schichtabstand 0,8mm, Flipwinkel 70°, Matrix 112 x 256mm,

FoV 500mm, bandbreite 160Hz/Px, 5 Messungen in Atemanhaltetechnik

mit einer Dauer von jeweils 18s)


8

2.3. Auswertung

2.3.1 Quantitative Auswertung

2.3.1.1 Messung der SignalintensitätenDie Messung der Signalintensitäten erfolgte

über die manuelle Einlage einer ROI (region of interest). Dazu wurde die Kontur der

Raumforderung manuell in die b50-Sequenz eingezeichnet. Es wurde die Schicht mit

der größten Tumorausdehnung gewählt und sorgsam darauf geachtet, dass nur

Tumorgewebe eingeschlossen wurde. Anschließend wurde die ROI mittels Copy-

Paste-Verfahren in die entsprechende Schicht der b400 und ADC-Sequenz

übertragen.

Zusätzlich erfolgte bei den Patienten mit einer Raumforderung eine Messung der

Signalintensität des umgebenden Pankreasparenchyms über die Einlage einer

manuell platzierten runden ROI.

Die Messung der Signalintensität bei Patienten ohne bildmorphologisch

detektierbare Raumforderung erfolgte über die manuelle Einlage einer runden ROI in

der b50-Sequenz. Diese wurde dann ebenfalls über das Copy-Paste-Verfahren in die

b400 und ADC-Bilder übertragen. Die Größe der ROI wurde so groß wie möglich

gewählt, wobei darauf geachtet wurde keine Gänge oder Gefäße anzuschneiden.

Bei jedem dieser Patienten erfolgte, soweit möglich, eine Messung in Caput, Corpus

und Cauda mit anschließender Bestimmung des Mittelwerts. Die Messung wurde von

zwei Auswertern im Konsensusverfahren durchgeführt.

Die Signalintensitäten der Erkrankungen wurden innerhalb der einzelnen

diffusionsgewichteten Bilder und innerhalb der ADC-Map miteinander verglichen.

2.3.1.2 ADC

Die Berechnung des ADC erfolgte über die folgende Formel:

ADC = (ln(SI1/SI2))/b2-b1;

SI1 und SI2 stehen hierbei für die gemessene Signalintensität in den b-gewichteten

Sequenzen (SI1 niedriges b, SI2 hohes b)[6,17].


9

2.3.1.3 Läsionskontrast und relative Signalintensität

Bei den Patienten, bei denen eine Raumforderung vorlag, wurden zusätzlich der

Läsionskontrast und die relative Signalintensität bestimmt. Die Berechnung erfolgte

nach den folgenden Formeln:

Läsionskontrast = SI Raumforderung – SI umgebendes Pankreasgewebe

Relative Signalintensität = SI Raumforderung/ SI umgebendes Pankreasgewebe

(SI = Signalintensität)

2.3.2 Qualitative Auswertung

Alle bildmorphologisch detektierten Raumforderungen des Pankreas wurden

hinsichtlich ihrer Signalintensität als hyper-, iso- oder hypointens eingeteilt.

Die Einteilung wurde jeweils in den beiden b-gewichteten Sequenzen und in der

ADC-Map durch zwei Auswerter im Konsensusverfahren durchgeführt.

Anschließend wurde die visuelle Signalintensität der jeweiligen Raumforderung in

den b-gewichteten Sequenzenen mit der in der ADC-Map verglichen.

2.3.3. Statistik

Der Vergleich der Signalintensitäten der Gruppen (Adenokarzinom, Zyste,

chronische Pankreatitis, akute Pankreatitis, gesund) für die jeweiligen Sequenzen

sowie für die berechneten ADC, die relative Signalintensität und den Läsionskontrast

erfolgte über den Mann-Whitney-U-Test.

Alle Ergebnisse wurden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben.

Ein p-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angenommen.


10

3. Ergebnis

3.1 Signalintensitäten

Die gemessenen Signalintensität (Mittelwert ± Standardabweichung) ist in der b50

Sequenz mit 141,73 ± 33,71 bei den Zysten am höchsten. Das Adenokarzinom hat

eine durchschnittliche Signalintensität von 75,39 ± 18,93, die akute Pankreatitis von

57 ± 26,77, die chronische Pankreatitis von 52,69 ± 10,96. Die niedrigste

Signalintensität wurde bei den gesunden Patienten gemessen (46,11 ± 9,36)(Tab. 1).

Ein statistisch signifikanter Unterschied (p<0,05) ergibt sich zwischen chronischer

Pankreatitis und Zysten, chronischer Pankreatitis und Adenokarzinom,

Adenokarzinom und Zysten, Adenokarzinom und gesundem Pankreas sowie

zwischen Zysten und gesundem Pankreas.


11

Tab.1

Diagnose b50 b400 ADC

Akute Pankreatitis

Chronische

Pankreatitisa

Gesundb

Zyste

Adenokarzinomc

57 ± 26,77

52,69 ± 10,96

46,11 ± 9,36

141,73 ± 33,71

75,39 ± 18,93

30,4 ± 17,11

33,32 ± 6,85

28,05 ± 4,67

47,12 ± 10,65

46,32 ± 11,8

185,12 ± 27,88

135,12 ± 28,57

141,78 ± 45,19

311,9 ± 21,39

130,58 ± 24,1

Tab. 1 durchschnittlich gemessene Signalintensitäten in den diffusionsgewichteten Sequenzen (b50, b400) und der ADC-Map Alle Daten sind als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben aDer durchschnittliche Wert war in allen Sequenzen signifikant niedriger als der durchschnittliche Wert für die Zysten (b50: p<0,0001, b400: p>0,05; ADC: p<0,0001) In den diffusionsgewichteten Sequenzen war der durchschnittliche Wert signifikant niedriger als beim Adenokarzinom (b50: p<0,005; b400: p<0,05) bDer durchschnittliche Wert war in allen Sequenzen signifikant niedriger als der durchschnittliche Wert für die Zysten (b50: p<0,005; b400: p<0,005; ADC: p<0,005) In den diffusionsgewichteten Sequenzen war der durchschnittliche Wert signifikant niedriger als beim Pankreaskarzinom (b50: p<0,005; b400: p=0,005) cDer durchschnittliche Wert war in der b50-Sequenz und in der ADC-Map im Vergleich zu den Zysten signifikant niedriger (b50: p<0,0001; ADC: p<0,0001) Im Vergleich zum durchschnittlichen Wert der akuten Pankreatitis war der Wert in der ADC-Map signifikant niedriger (p<0,05) Im Gegensatz dazu sind die gemessenen Signalintensitäten der b400 Sequenz

deutlich niedriger (Tab.1, Abb.1). Zysten (47,12 ± 10,65) und Adenokarzinome (46,32

± 11,8) sind hier fast isointens. Die Signalintensität für die chronische Pankreatitis

liegt bei 33,32 ± 6,85, für die akute Pankreatitis 30,4 ± 17,11 und für das gesunde

Pankreasparenchym bei 28,05 ± 4,67. Im statistischen Vergleich ergab sich ein

signifikanter Unterschied zwischen chronischer Pankreatitis und Zysten, gesundem

Pankreasparenchym und Zysten, chronischer Pankreatitis und Adenokarzinomen


12

und zwischen Adenokarzinom und gesundem Pankreasparenchym. Im Gegensatz

zur b50 Sequenz lag in der b400 Sequenz kein signifikanter Unterschied zwischen

Adenokarzinom und Zysten vor.

Abb. 1

0

20

40

60

80

100

120

140

160

b50 b400

Sig

na

lin

ten

sit

ät

Akute P. Gesund chronische P.

AdenoCa Zyste

Abb.1 durchschnittlich gemessene Signalintensität in den diffusionsgewichteten Sequenzen (b50, b400) b50: Signifikanter Unterschied zwischen Adenokarzinom und gesundem Pankreasparenchym (p<0,005), zwischen Adenokarzinom und Zyste (p<0,0001), Adenokarzinom und chronischer Pankreatitis (p<0,005), chronischer Pankreatitis und Zyste (p<0,0001) und zwischen gesundem Pankreasparenchym und Zyste (p<0,005) b400: Signifikanter Unterschied zwischen Adenokarzinom und chronischer Pankreatitis (p<0,01), zwischen Adenokarzinom und gesundem Pankreasparenchym (p=0,005), zwischen chronischer Pankreatitis und Zyste (p<0,01) und zwischen gesundem Pankreasparenchym und Zyste (p<0,005)

Auch in der ADC-Map hatten die Zysten die höchste gemessene Signalintensität

(311,9 ± 21,39). In der Gruppe der chronischen Pankreatitiden ergab sich ein

Durchschnittswert von 135,12 ± 28,57, bei den akuten Pankreatitiden von 185,12 ±

27,88 und im gesunden Pankreasparenchym von 141,78 ± 45,19.


13

Die niedrigste Signalintensität wurde bei den Adenokarzinomen (130,58 ± 24,1)

gemessen (Tab.1, Abb.2). Ein signifikanter Unterschied der Signalintensitäten konnte

zwischen der chronischen Pankreatitis und den Zysten, dem Adenokarzinom und

den Zysten, dem gesundem Pankreasgewebe und den Zysten sowie zwischen der

akuten Pankreatitis und dem Adenokarzinom ermittelt werden.

Abb. 2

0

100

200

300

400

ADC

Sig

na

lin

ten

sit

ät

Akute P. Gesund chronische P.

AdenoCa Zyste

Abb.2 durchschnittlich gemessene Signalintensität in der aus den diffusionsgewichteten Sequenzen resultierenden ADC-Map Signifikanter Unterschied zwischen Adenokarzinom und Zyste (p<0,0001), zwischen Adenokarzinom und akuter Pankreatitis (p<0,05), zwischen chronischer Pankreatitis und Zyste (p<0,0001) und zwischen Zyste und gesundem Pankreasparenchym (p<0,005)

Die berechneten ADC-Werte (mm2/s; Mittelwert ± Standardabweichung) sind in Tab.

2 dargestellt. Der ADC für gesundes Pankreasgewebe beträgt 1,4 x 10-3 ± 0,43 x 10-3,

für chronische Pankreatitis 1,31 x 10-3 ± 0,31 x 10-3, für akute Pankreatitis 1,87 x 10-3

± 0,31 x 10-3, für das Pankreaskarzinom 1,39 x 10-3 ± 0,32 x 10-3 und für Zysten des

Pankreas 3,14 x 10-3 ± 0,16 x 10-3 (Abb.3).


14

Der ADC der Adenokarzinome und der chronischen Pankreatitiden ist niedriger als

bei gesundem Gewebe. Akut entzündlich verändertes Pankreasgewebe und Zysten

haben einen höheren ADC-Wert als gesundes Pankreasgewebe.

Eine statistische Signifikanz (p < 0,05) ergibt sich dabei zwischen Zysten und

Karzinomen, Zysten und chronischen Pankreatitiden und Zysten und gesundem

Pankreasgewebe.

Abb. 3

Scatterplot

berechnete ADCs

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

0 1 2 3 4 5 6

AD

C W

ert

e(x

10

-3;m

m²/

s)

Akute P. Gesund Chronische P.

AdenoCa Zytse

Abb. 3 Scatterplott des berechneten ADC (mm²/s, x 10³־)

Sin

gle-

shot

ech

opla

nare

, diff

usio

nsge

wic

htet

e M

RT

zur

Diff

eren

zier

ung

von

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n de

s P

ankr

eas:

Ein

e qu

antit

ativ

e un

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tive

Aus

wer

tung

Ta

b.

2

b-F

ak

tor

P

an

kre

as

Pa

nk

reas

-

c

hro

nis

ch

e

A

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te

Z

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ka

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om

P

an

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ati

tis

Pa

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rea

titi

s

Ch

ow

et

al.

(11

)

Yo

sh

ikaw

a e

t a

l. (

18

)

Ich

ikaw

a e

t a

l. (

6)

Ra

ab

e e

t a

l.

b1=

10

b2=

300

b1=

0

b2=

600

b1=

1,6

b2=

16

b3=

55

b1=

50

b2=

400

2,60

5 ±

0,16

8

(n

= 1

2)

1,76

± 0

,40

2,3

2 ±

0,26

1

,58

- 1,

71

1

,56

- 1,

88

3,96

± 0

,14

(n

= 5

12)

(n

= 5

)

(

n =

3)

1,94

± 0

,19

2,7

4

1,44

-1,

62

8

,54

(n

= 2

)

(

n =

1)

(

n =

1)

(n =

1)

1,4

± 0

,43

1,

39 ±

0,3

2

1

,31

± 0,

31

1

,87

± 0,

31

3,14

± 0

,16

(n

= 6

)

(n

= 1

1)

(n

= 1

5)

(n

= 2

)

(n =

6)

Ta

b.

2 ka

lkul

iert

e A

DC

-Wer

te (

mm

²/s,

x 1

־0³)

unt

ersc

hied

liche

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Pan

krea

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wer

t ±

Sta

ndar

dabw

eich

ung)

; V

ergl

eich

ver

schi

eden

er S

tudi

en

15


16

3.2 Relative Signalintensität

Bei der Bestimmung der relativen Signalintensität ergab sich in der b50-Sequenz für

die Zysten eine Signalintensität von 2,86 ± 0,85 und für die Karzinome eine relative

Signalintensität von 1,28 ± 0,39 (Tab.3).

Tab. 3

Diagnose b50a b400b ADCc

Zyste

Adenokarzinom

2,86 ± 0,85

1,28 ± 0,39

1,41 ± 0,32

1,52 ± 0,43

3,1 ± 2,03

0,9 ± 0,26

Tab. 3. durchschnittliche relative Signalintensität (Mittelwert ± Standardabweichung), Vergleich von Zysten und Adenokarzinomen aDie durchschnittliche relative Signalintensität der Zysten ist signifikant höher als die der Adenokarzinome (p<0,0001) bKein signifikanter Unterschied zwischen Zysten und Adenokarzinomen (p>0,1) cDie durchschnittliche relative Signalintensität der Zysten ist signifikant höher als die der Adenokarzinome (p<0,0001) Die Berechnung der relativen Signalintensität bei Zysten und Adenokarzinomen zeigt

mit zunehmenden b-Werten eine Intensitätsabnahme bei der Gruppe der Zysten. Im

Gegensatz dazu steigt die relative Signalintensität der Karzinome mit zunehmendem

b-Wert an. So liegt die relative Signalintensität der Zysten in der b400 Sequenz nur

noch bei 1,41 ± 0,32, während die der Adenokarzinome bei 1,52 ± 0,43 liegt (Abb.4).

Signifikant unterscheiden sich Zysten und Karzinome hinsichtlich der relativen

Signalintensität aber nur in der b50 Sequenz.

Ein anderes Bild ergibt sich in der ADC-Map, in der die relative Signalintensität der

Zysten (3,1 ± 2,03) wieder signifikant höher ist als bei den Karzinomen (0,9 ± 0,26)

(Tab.3, Abb.4).


17

Abb.4

0

1

2

3

4

b50 b400 ADC

rela

tiv

e S

ign

alin

ten

sit

ät

Zyste Adenokarzinom

Abb.4 Vergleich der relativen Signalintensität von Zysten und Adenokarzinomen in den diffusionsgewichteten Sequenzen und der ADC-Map Signifikanter Unterschied zwischen Zysten und Karzinomen in der b50-Sequenz (p<0,0001) und in der ADC-Map (p<0,0001)

3.3 Läsionskontrast

Neben der relativen Signalintensität wurde für die Gruppe der Zysten und der

Karzinome auch der Läsionskontrast bestimmt.

In der b50 Sequenz liegt dieser für die Zysten bei 101,28 ± 36,26 und für die

Karzinome bei 20,05 ± 11,03. Beide nehmen mit höherem b-Wert (b400) ab. Der

Läsionskontrast für die Zysten liegt dann bei 13,27 ± 9,34 und für die Karzinome bei

13,44 ± 10,52. In der ADC-Map zeigen die Zysten einen deutlich positiven

Läsionskontrast von 166,73 ± 69,1 und die Adenokarzinome einen negativen

Läsionskontrast von -33,73 ± 48,69 (Tab. 4, Abb. 5). Signifikante Unterschiede

zwischen den Zysten und den Adenokarzinome sind nur in der b50-Sequenz und in

der ADC-Map vorhanden.


18

Tab. 4

Diagnose b50a b400b ADCc

Zyste

Adenokarzinom

101,28 ± 36,26

20,05 ± 11,03

13,27 ± 9,34

13,44 ± 10,52

166,73 ± 69,1

-33,73 ± 48,69

Tab. 4. Läsionskontrast (Mittelwert ± Standardabweichung), Vergleich von Zysten und Adenokarzinomen aDer durchschnittliche Läsionskontrast der Zysten ist signifikant höher als der der Adenokarzinome (p<0,0001) bKein signifikanter Unterschied zwischen Zysten und Adenokarzinomen (p>0,5) cDer durchschnittliche Läsionskontrast der Zysten ist signifikant höher als der der Adenokarzinome (p<0,0001)

Abb. 5

-50

0

50

100

150

200

b50 b400 ADC

Lä

sio

ns

ko

ntr

as

t

Zyste Adenokarzinom

Abb. 5 Vergleich des Läsionskontrastes der Zysten und Adenokarzinomen in den diffusionsgewichteten Sequenzen und der ADC-Map Signifikanter Unterschied zwischen Zysten und Karzinomen in der b50-Sequenz (p<0,0001) und in der ADC-Map (p<0,0001)


19

Abb.6

A B

C D

Abb. 6 A-D 49jährige Patientin mit einer Zyste im Pankreasschwanz (Pfeile) A. b50-Wichtung zeigt eine hyperintense Läsion im Vergleich zum normalen Pankreasparenchym, B. b400-Wichtung zeigt eine isointense Läsion im Vergleich zum normalen Pankreasparenchym, C. resultierende ADC-Map mit einer hyperintensen Läsion im Vergleich zum normalen Pankreasparenchym, D. T2-TSE zeigt eine hyperintense Läsion im Vergleich zum normalen Pankreasparenchym 3.4 Visuelle Auswertung

Im visuellen Vergleich erscheinen in der b50-Sequenz 10/11 (90,9%) Karzinome

hyperintens und 1/11 (9,1%) isointens zum umgebenden Pankreasparenchym.


20

Abb.7

A B

C D Abb.7 A-D 83 jähriger Patient mit histologisch gesichertem Adenokarzinom im Pankreaskopf (Pfeile) A. b50-Wichtung und B. b400-Wichtung zeigen eine hyperintense Läsion im Vergleich zum umgebenden Pankreasparenchym, C die resultierende ADC-Map zeigt eine hypointense Läsion, D. T1

In der b400 Sequenz imponieren alle Karzinome hyperintens, und in der ADC-Map

erscheinen alle hypointens im Vergleich zum umgebenden Pankreasgewebe.

Bei den Zysten zeigten 6/6 in der b50-Sequenz ein hyperintenses Signalverhalten

und 5/6 (83,3%) ein isointenses Signalverhalten in der b400-Sequenz. Eine Zyste

erschien auch in der b400-Sequenz hyperintens. In der ADC-Map waren wieder alle

Zysten hyperintens im Vergleich zum angrenzenden Pankreasgewebe.


21

4. Diskussion

Die Grundlage zur Messung der Diffusion über die MRT wurde 1954 von Carr und

Purcell geschaffen [25]. Sie entdeckten, dass die molekulare Diffusion in

Anwesenheit eines Magnetfeldes in der MR Spektroskopie zu einer

Signalabschwächung führt. 1965 entwickelten Stejskal und Tanner die Puls-

Gradienten Technik und damit die technische Basis der heutigen

diffusionsgewichteten MRT (DW-MRT) [26].

Ein wichtiger Parameter der DWI ist der b-Wert. Dieser Diffusionsfaktor macht die

Eigendiffusion der Wassermoleküle in Gewebe erst sichtbar. Je kleiner der b-Wert,

desto stärker trägt jedoch auch der T2-Durchscheineffekt zum Bildkontrast bei [3, 12,

20]. Aus den diffusionsgewichteten Bildern kann eine ADC-Map rekonstruiert werden,

in welcher der T2- Durchscheineffekt vollständig aufgehoben ist [3]. Da selbst bei

maximal gewähltem Diffusionsgradienten dieser T2-Durchscheineffekt in den

diffusionsgewichteten Bildern nicht vollständig aufgehoben wird, ist eine Beurteilung

der reinen Diffusion nur über die ADC-Map möglich [3]. Durch den Einfluss der

Gewebeperfusion auf die diffusionsgewichteten Bilder ist der ADC in seiner Höhe von

den gewählten Diffusionsgradienten abhängig [3, 12, 14, 19, 20].

Studien, die die DW–EP-MRT bereits auf das Abdomen angewendet haben, konnten

einen für jedes Organ unterschiedlichen ADC berechnen [6, 8, 14, 18]. Der ADC

wurde weiterhin zur Differenzierung von suspekten Raumforderungen verschiedener

Organe herangezogen. Bei der Unterscheidung von Leberläsionen mittels DWI zeigte

sich zwischen Zysten und Hämangiomen, Zysten und HCC, Zysten und Metastasen,

Hämangiomen und Metastasen sowie zwischen Hämangiomen und HCC ein

signifikanter Unterschied in den berechneten ADC-Werten [19]. Erfahrungen wurden

ebenfalls auf dem Gebiet der diffusionsgewichteten MRT als Prognoseparameter

hinsichtlich eines Therapieansprechens vor beim Rektumkarzinom, gesammelt [15].

Dabei zeigte sich ein signifikanter Unterschied in den berechneten ADCs der

Therapie-Responder- und der Therapie-Non-Responder-Gruppe. Während sich

mehrere Arbeitsgruppen mit der Leber, den Nieren und dem Rektumkarzinom

auseinandergesetzt haben [4, 6, 8-9, 12, 14-15, 19-20], gibt es zum heutigen

Zeitpunkt nur wenige, die die DW-MRT zur Diagnostik von Pankreaserkrankungen

angewendet haben [6,16-18].


22

Es gibt mehrere Herangehensweisen an die Bewertung der DW-MRT. In einem

ersten Schritt haben wir nur die gemessenen Signalintensitäten der verschiedenen

Pankreaserkrankungen für die einzelnen diffusionsgewichteten Sequenzen (b50,

b400) und für die ADC-Map verglichen. Die höchste Signalintensität in der b50-

gewichteten Sequenz wurde bei den Zysten, gefolgt von den Adenokarzinomen, den

akuten Pankreatitiden, den chronischen Pankreatitiden und gesundem

Pankreasparenchym ermittelt (Tab.1). Mit zunehmendem b-Wert nahm die

Signalintensität bei allen Erkrankungen ab. Die Abnahme der Signalintensität fällt

besonders bei den Zysten auf, die in den b400 gewichteten Sequenzen fast die

gleiche Signalintensität wie die Adenokarzinome haben (Abb.1). Die abnehmende

Signalintensität der Zysten auf den diffusionsgewichteten Bildern mit zunehmendem

b-Wert wurde schon in anderen Studien beschrieben [17, 9]. Dieses Phänomen

erklärt sich dadurch, dass bei niedrigen b-Werten der T2- Durchscheineffekt noch

vermehrt zum Kontrast beiträgt [3, 12, 20]. Da die Diffusion der Wassermoleküle in

Zysten in Gegensatz zum normalen Gewebe erhöht ist, müssten diese in den

diffusionsgewichteten Sequenzen eigentlich hypointens sein [1-2]. Der T2-

Durchscheineffekt bewirkt jedoch ein hyperintenses Signalverhalten. Mit

zunehmendem b-Wert verringert sich dieser Effekt.

Signifikant unterschiedlich waren in der b50 und in der b400 gewichteten Sequenz

auch der Vergleich von chronischer Pankreatitis und Zysten, gesundem Gewebe und

Zysten, Adenokarzinomen und gesundem Gewebe und chronischer Pankreatitis und

Adenokarzinomen.

Bei der Messung der Signalintensität in der ADC-Map fiel wieder der hohe Wert der

Zysten auf. Die Signalintensität des gesunden Pankreasgewebe lag über den

Werten, die beim Pankreaskarzinom und bei der chronischen Pankreatitis gemessen

wurden (Tab.1).

Im Vergleich zum umgebenden Pankreasgewebe sind visuell 90,9% der Karzinome

in der b50-Sequenz hyperintens und nur 9,1% (n=1) isointens. Die Zysten zeigen alle

ein deutlich hyperintenses Signalverhalten in dieser Sequenz. In der b400 Sequenz

werden die Karzinome visuell noch alle als hyperintense Raumforderung ausgemacht,

die Zysten stellen sich jedoch zu 83,3% (n = 5) isointens und zu 16,7% (n = 1)

hyperintens dar. In der ADC-Map hingegen erscheinen alle Karzinome als


23

hypointense und alle Zysten als hyperintense Raumforderung (Abb.6-7). Im

Allgemeinen sind auf diffusionsgewichteten Bildern Bereiche mit einer erhöhten

Diffusion hypointens und solche mit einer gestörten Diffusion hyperintens [1,2]. Auf

Grund des T2-Durchscheineffektes sind in unserem Fall jedoch auch die Zysten bei

einem kleinen b-Wert (b50) hyperintens. In den ADC-Maps wiederum deutet eine

hypointense Struktur auf einen Bereich mit einer gestörten Diffusion hin. Bereiche mit

erhöhter Diffusion stellen sich in der ADC-Map hyperintens dar [1-2]. Es ist uns nur

eine Studie bekannt, die die Auswertung des Pankreas in der diffusionsgewichteten

MRT ebenfalls anhand der visuellen Signalintensität vorgenommen hat [16]. Im

Gegensatz zu uns benutzten Ichikawa et al. [16] ein Protokoll mit einem höheren

b-Wert (b1000) und bewerteten die diffusionsgewichteten, invertierten Bilder auf

einer 5-Punkte Skala je nach Vorhandensein einer dunklen Läsion. Anschließend

wurden diese Bilder mit denen einer T2-gewichteten Sequenz fusioniert. Eine

Bewertung der ADC-Map erfolgte nicht. Ichikawa et al. kamen dabei auf eine

Sensitivität von 96,2% und eine Spezifität von 98,6% bei der Detektion von

Pankreaskarzinomen. Eine Bewertung von zystischen Raumforderungen des

Pankreas erfolgte nicht.

Die Ergebnisse der Berechnung der relativen Signalintensität und des

Läsionskontrastes spiegeln die Ergebnisse der visuellen Auswertung wieder. Die

Berechnung der relativen Signalintensität wurde schon zur Differenzierung von

Leberläsionen angewendet [19, 27]. Nach unserem Wissen gibt es aber zum

heutigen Zeitpunkt keine Studie, die die relative Signalintensität bzw. den

Läsionskontrast von Raumforderungen im Pankreas ausgewertet hat.

Eine relative Signalintensität unter eins steht für Läsionen mit einem hypointensen

Signal im Vergleich zum angrenzenden Gewebe. Beim Läsionskontrast dagegen

steht erst ein Wert kleiner als Null für ein hypointenses Signalverhalten im Vergleich

zum angrenzenden Gewebe. Werte über eins bzw. null zeigen ein hyperintenses

Signalverhalten der jeweiligen Läsion an.

So ist die relative Signalintensität der Zysten der b50 gewichteten Sequenz noch

signifikant höher als die des Pankreaskarzinoms (Tab.3), jedoch ändert sich das mit

zunehmendem b-Wert. Mit abnehmendem Einfluss der Perfusion auf die

Signalintensität nimmt die relative Signalintensität der Karzinome zu und die der


24

Zysten ab, so dass die relative Signalintensität der Karzinome in den b400

gewichteten Sequenzen höher ist als die der Zysten (Tab.3, Abb.4, 6-7). Dieser

Unterschied ist statistisch aber nicht signifikant, und da sowohl die Zysten als auch

die Karzinome mit ihren Werten noch über eins bzw. null liegen, ist ihre

Signalintensität noch höher als die des sie umgebenden Gewebes.

Bei der Bestimmung des Läsionskontrastes zeigt sich ein ähnliches Bild. In der b50

gewichteten Sequenz ist der Kontrast zwischen Zyste und umgebendem

Pankreasparenchym signifikant höher als bei den Karzinomen (Tab.4). Beide sind

jedoch hyperintens im Gegensatz zum umgebenden Gewebe (Läsionskontrast

>0)(Abb.5-7). Dieser signifikante Unterschied zeigt sich bei einem höheren b-Wert

(b400) nicht mehr. Beide Raumforderungen haben an Kontrast abgenommen. Die

Tatsache, dass die Karzinome im Gegensatz zu den Zysten in der b400 gewichteten

Sequenz visuell noch erkennbar sind, liegt wahrscheinlich daran, dass trotz einer

starken Annäherung die Karzinome eine zwar nicht signifikante, aber dennoch

höhere relative Signalintensität, bzw. einen höheren Läsionskontrast haben. Im

Gegensatz dazu haben beim Vergleich der Signalintensität der beiden Gruppen die

Zysten eine durchschnittlich höhere Signalintensität als die Karzinome (Tab.1).

Zysten und Tumore nehmen aber Einfluss auf das sie umgebende Gewebe, wie

begleitende Entzündungen oder einfach durch die Verdrängung des normalen

Gewebes. Deswegen können nur die relative Signalintensität oder der

Läsionskontrast eine Aussage zum visuellen Kontrast der Raumforderungen geben,

da sie die Signalintensität der Raumforderung in Bezug zum umgebenden Gewebe

des einzelnen Patienten setzen.

Die gegenüber dem umgebenden Gewebe visuell niedrige Signalintensität der

Karzinome in der ADC-Map lässt sich auch durch die Berechnung der relativen

Signalintensität und des Läsionskontrastes ausdrücken. In der ADC-Map ist die

relative Signalintensität der Karzinome signifikant niedriger als die der Zysten, und da

ihr Wert unter eins liegt, zeigt er die visuell erkennbare Hypointensität der Karzinome

an (Tab.3, Abb.4).

Der Läsionskontrast der Zysten ist sehr hoch, also deutlich hyperintens im Vergleich

zum umgebenden Pankreasparenchym. Die Gruppe der Karzinome hingegen zeigt


25

einen negativen Kontrast (Tab.4, Abb.5). Der Unterschied zwischen den beiden

Gruppen in der ADC-Map ist ebenfalls signifikant (p<0,05).

Das unterschiedliche Signalverhalten von Zysten und Karzinomen in der ADC-Map

lässt sich durch die unterschiedliche Struktur dieser zwei Raumforderungen erklären.

Im Gegensatz zu den Karzinomen ist die Beweglichkeit der Moleküle in Zysten

weniger eingeschränkt. In zellreichen Geweben wie Tumoren ist der ADC und damit

die Signalintensität eher niedrig, da die Wassermoleküle in ihrer Beweglichkeit durch

die Zellmembranen und Zellorganellen gebremst werden [4, 16].

Unsere Beobachtung, dass sich bei kleinen Diffusionsgradienten sowohl benigne als

auch maligne Läsionen hyperintens darstellen, die benignen Läsionen jedoch im

Gegensatz zu den malignen Raumforderungen beim Einsatz höherer

Diffusionsgradienten nicht mehr sichtbar sind, deckt sich mit der anderer Studien [9,

17]. Im Allgemeinen kann gesagt werden, dass eine Hyperintensität auf den

diffusionsgewichteten Bildern nicht auf eine maligne Läsion schließen lässt.

Des Weiteren wurde der ADC rechnerisch bestimmt. Die von uns berechneten ADC-

Werte (in mm2/s, x 10-3; Mittelwert ± Standardabweichung) für das Adenokarzinom

(1,39 ± 0,32), die chronische Pankreatitis (1,31 ± 0,31), die akute Pankreatitis (1,87 ±

0,31), das gesundes Pankreas (1,4 ± 0,43) und die Zysten (3,14 ± 0,16)

sind insgesamt niedriger als bei den anderen Arbeitsgruppen (Tab 2.). Bei allen

Arbeitsgruppen war der ADC der Zysten am höchsten.

Zysten bestehen aus Flüssigkeit, in der die Wassermoleküle sich im Gegensatz zu

festen Geweben relativ frei bewegen können. Deswegen ist der ADC-Wert bei Zysten

höher als bei parenchymatösen Erkrankungen des Pankreas (Entzündungen oder

Tumoren). Im Vergleich zu unserer Studie fällt auf, dass die anderen Arbeitsgruppen

bei allen Erkrankungen des Pankreas deutlich höhere ADC-Werte berechnet haben

(Tab.2). Eine mögliche Erklärung dafür liefern die unterschiedlichen

Patientenkollektive und die verschiedenen Untersuchungsprotokolle. Chow et al. [11]

verzeichnen die höchsten ADC-Werte. Allerdings wurden auch nur junge, gesunde

Patienten untersucht [11, 18], während alle anderen Arbeitsgruppen vor allem kranke

und durchschnittlich ältere Patienten in ihre Studien eingeschlossen haben [18].


26

Mögliche Ursache für die höheren ADC-Werte der anderen Arbeitsgruppen [6, 11, 18]

ist die unterschiedliche Binnenstruktur des Pankreas bei jungen Menschen im

Vergleich zu Älteren, bei denen es mit zunehmendem Alter zu einer vermehrten

Atrophie und Fettinfiltration des Pankreas kommt [18].

In unserer Studie konnte im Gegensatz zu zwei anderen Studien [6, 18] kein

signifikanter Unterschied zwischen dem ADC von Pankreaskarzinomen und

gesundem Gewebe gezeigt werden, wobei beide Gruppen weniger Patienten mit

einem Pankreaskarzinom untersucht haben als wir.

Auch war der ADC-Wert für die akuten Pankreatitis bei Ichikawa et al. [6] während

der von Yoshikawa et al. eher dem von uns berechneten Wert nahe kam (Tab.2). Der

ADC bei akuten Pankreatitiden ist höher als der von gesundem Pankreasparenchym,

weil eine akute Pankreatitis mit einer Ödemneigung und einer erhöhten

Blutversorgung einhergeht [6]. Eine weitere Divergenz in den berechneten ADC-

Werten zeigte sich beim Pankreaskarzinom. So lag der von uns errechnete Wert bei

1,39 ± 0,32x10-3, während Yoshikawa et al.[18] und Ichikawa et al.[6] auf höhere

Werte (2,32 ± 0,26x10-3 bzw. 2,74x10-3) kamen. Bei allen verglichenen Studien lag

der berechnete ADC des Pankreaskarzinoms höher als bei dem nichttumorösem

umgebendem Pankreasgewebe, während er in unserer Studie annähernd gleich war.

Der von uns erreichte ADC bei Patienten mit einer chronischen Pankreatitis (1,31 ±

0,31) war wie bei Ichikawa et al. niedriger als bei gesundem Pankreasparenchym

(1,4 ± 0,43). Die chronische Pankreatitis ist durch fibrotische Gewebeveränderungen

und einen verminderten Blutfluss gekennzeichnet. Dadurch sind Perfusion und T2-

Zeit verkürzt, was zu einem niedrigen ADC führt [6].

Ein Grund für diese Unterschiede ist mit Sicherheit die geringe Fallzahl aller Gruppen

(Tab.2). Eine andere mögliche Erklärung sind die unterschiedlichen

Untersuchungsprotokolle. Die berechneten ADCs sind in ihrer Größe abhängig von

den angewendeten b-Werten [3, 12, 14, 19, 20] und unterschieden sich in den

einzelnen Arbeitsgruppen. Außerdem wurde in unserem Protokoll im Gegensatz zu

anderen kein Atemstillstand während der DW-Messung verlangt, was als möglicher

Grund für unsere im Vergleich niedrigeren Werte sein kann.


27

Schlussfolgerung: Entgegen der Ergebnisse anderer Studien konnten wir eine

Differenzierung von Erkrankungen des Pankreas mittels kalkuliertem ADC nicht

nachweisen.

Dagegen ist die rein visuelle Auswertung von diffusionsgewichteten Bildern und der

ADC-Map im Zusammenhang mit der Berechnung der relativen Signalintensität und

des Läsionskontrastes eine sehr vielversprechende Möglichkeit zur Detektion von

Adenokarzinomen des Pankreas. Zur Differenzierung von Adenokarzinom und

chronisch entzündlich verändertem Gewebe sowie im Vergleich zu gesundem

Pankreasgewebe eignet sich vor allem der Vergleich der Signalintensitäten innerhalb

der diffusionsgewichteten Bilder mit niedrigem b-Faktor. Mit der DW-MRT steht somit

eine nichtinvasive Untersuchungsmethode mit unkomplizierter Auswertung zur

Verfügung, die sich durch ihre kurze Untersuchungszeit gut in jedes MRT-Protokoll

einfügen lässt, kein Kontrastmittel benötigt und durch fehlende Atemanhaltetechnik

auch für schwerkranke Patienten geeignet ist.


28

5. Zusammenfassung

Zielstellung: Wertigkeit der diffusionsgewichteten single-shot echoplanaren MRT zur

Diagnostik von Pankreaserkrankungen: Eine quantitative und qualitative Auswertung.

Material und Methode: DWI-MRT wurde bei 40 Patienten (14 Frauen, 26 Männer) mit

Verdacht auf eine Raumforderung im Pankreas durchgeführt. Die Daten wurden an

einem 1,5T MRT Gerät (Magnetom Symphony, Siemens, Erlangen, Germany)

erhoben. Die DW-EPI Sequenz (b50, b400) wurde bei ruhiger Atemlage akquiriert

und ADC-Maps wurden berechnet. Die Signalintensitäten wurden durch manuelle

Einlage einer ROI bei 11 Adenokarzinomen des Pankreas, 15 chronischen und 2

akuten Pankreatitiden, 6 Zysten des Pankreas und im gesunden Pankreasgewebe

bei 6 Patienten. Die ADCs wurden nach der Formel: ADC=(ln(SI1/SI2))/b2-b1

berechnet. Die Signalintensitäten der Erkrankungen wurden innerhalb der einzelnen

diffusionsgewichteten Sequenzen und der ADC-Map miteinander verglichen. Die

Berechnung der relativen Signalintensität und des Läsionskontrastes erfolgte für die

diffusionsgewichteten Bilder und die ADC-Map. Zusätzlich erfolgte eine direkte

visuelle Auswertung der Raumforderungen in den diffusionsgewichteten Bilder und

ADC-Maps nach ihrem Signalverhalten im Vergleich zum umgebendem

nichttumorösem Pankreasgewebe (hypo-, iso- oder hyperintens).

Ergebnis: Der durchschnittliche ADC-Wert (mm2/s; +/- Standardabweichung) von

Zysten (3,14x10-3 ± 0,16x10-3) war signifikant höher (p<0,05) als bei der chronischen

Pankreatitis (1,31x10-3 ± 0,31 x10-3), dem Pankreaskarzinom

(1,39x10-3 ± 0,32x10-3) und gesundem Pankreasgewebe (1,4x10-3 ± 0,43x10-3). Im

Vergleich der anderen Gruppen ergab sich kein signifikanter Unterschied. In den

diffusionsgewichteten Bildern zeigten alle Raumforderungen ein hyper- bzw.

isointenses Signalverhalten im Vergleich zum umgebenden Pankreasparenchym. In

den ADC-Maps zeigten alle Pankreaskarzinome ein hypointenses Signalverhalten.

Im Gegensatz dazu waren alle Zysten in den ADC-Maps hyperintens.

Diskussion: Nur Zysten können von anderen Erkrankungen des Pankreas mittels

berechnetem ADC signifikant unterschieden werden.

Dagegen ist die rein visuelle Auswertung von diffusionsgewichteten Bildern und der

ADC-Map in Zusammenhang mit der Berechnung der relativen Signalintensität und

des Läsionskontrastes eine sehr vielversprechende Möglichkeit zur Detektion von


29

Adenokarzinomen des Pankreas. Zur Differenzierung von Pankreaskarzinom und

chronisch entzündlich verändertem Gewebe sowie im Vergleich zu gesundem

Pankreasgewebe eignet sich, trotz des T2 Durchscheineffektes bei niedrigem b-

Faktor, vor allem der Vergleich der Signalintensitäten innerhalb der

diffusionsgewichteten Bilder.


30

6. Abkürzungsverzeichnis Abb. Abbildung ADC apparent diffusion coefficient AdenoCa Adenokarzinom Akute P. Akute Pankreatitis b Diffusionsfaktor bzw. beziehungsweise Chronische P. Chronische Pankreatitis CT Computertomographie DW-MRT diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie EPI echoplanar imaging ERCP endoskopische retrograde Cholangio-Pankreatographie FoV field of view GRE Gradientenecho HCC hepatocelluläres Karzinom Hz Hertz ln natürlicher Logarithmus mm Millimeter min Minute MRT Magnetresonanztomographie ms Millisekunde n Anzahl NaCl Natrium-Chlorid Px Pixel


31

ROI region of interest s Sekunde SI Signalintensität 1,5 T 1,5 Tesla Tab. Tabelle TE Echozeit TRE Repetitionszeit


32

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8. Eidesstattliche Erklärung

Hiermit erkläre ich, daß ich die vorliegende Dissertation selbständig verfaßt und

keine anderen als die angegebenen Hilfsmittel benutzt habe.

Die Dissertation ist bisher keiner anderen Fakultät vorgelegt worden.

Ich erkläre, dass ich bisher kein Promotionsverfahren erfolglos beendet habe und

dass eine Aberkennung eines bereits erworbenen Doktorgrades nicht vorliegt.

Datum: Unterrschrift:


37

9. Lebenslauf PERSÖNLICHE DATEN Name: Nina Raabe Geburtsdatum/-ort: 21. November 1981 in Berlin Staatsangehörigkeit: deutsch Familienstand: ledig SCHULISCHE AUSBILDUNG

1988 – 1992 Kurt-Tucholsky-Grundschule, Berlin 1992 – 1994 Eichendorff-Grundschule, Berlin 1994 – 2001 Schiller-Oberschule, Gymnasium, Berlin Juni 2001: Abitur (Note 2,5) 01-07/1999 Schüleraustausch, Denver, Colorado, USA UNIVERSITÄRE AUSBILDUNG

10/2001 Aufnahme des Studiums der Humanmedizin an der Ernst- Moritz-Arndt-Universität Greifswald 08/2003 Physikum (erster Abschnitt der ärztlichen Prüfung) Note: „befriedigend“ 04/2008 schriftlicher Teil des zweiten Abschnitts der Ärztlichen Prüfung, Note: 2 06/2008 mündlicher Teil des zweiten Abschnitts der

ärztlichen Prüfung, Note: 2 FAMULATUREN

05/2004 Famulatur Abteilung für Radiologie (Dr. I. Brand), Airedale General Hospital, Steeton, West Yorkshire, England 06/2004 Famulatur Klinik für Innere Medizin, Abteilung Gastroenterologie (Dr. A. Harris), Kent & Sussex Hospital, Tunbridge Wells, England

09/2004 Famulatur Allgemeinmedizin, Praxis C. Halder, Berlin 10/2004 Famulatur Institut für Diagnostische Radiologie und Neuroradiologie (Prof. Dr. med. N. Hosten),

Universitätsklinikum der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald


38

PRAKTISCHES JAHR

08/2006 - 10/2006 Innere Medizin, Endokrinologie, Klinik für Innere Medizin A

(Prof. Dr. med. M. M. Lerch), Universitätsklinikum der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

10/2006-12/2006 Innere Medizin, Pulmologie,

Klinik für Innere Medizin B (Prof. Dr. med. S. Felix), Universitätsklinikum der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

12/2006 - 03/2007 Institut für Diagnostische Radiologie und

Neuroradiologie (Prof. Dr. med. N. Hosten), Universitätsklinikum der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

04/2007 Klinik für Chirurgie,

Viszeralchirurgie (Prof. Dr. med. C.-D. Heidecke), Universitätsklinikum der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

05/2007-07/2007 Klinik für Chirurgie (Prof. J. Cartmill), Nepean

Hospital, University of Sydney, Australien BERUF Seit 12/2008 Assistenzärztin Klinik und Poliklinik für Diagnostische und

Interventionelle Radiologie (Prof. Dr. med. G. Adam),

Universitätsklinikum Eppendorf-Hamburg PUBLIKATION 2005 „Eine anhaltende Verbesserung eines komplexen

Risikoprofils ist in der alltäglichen Versorgung des Typ 2 Diabetes möglich.“ Raabe J., Raabe N., Diabetes und Stoffwechsel 2005;14:(Suppl)102

Datum/Unterschrift:


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10. Danksagung

Ich möchte mich bei Prof. Dr. med. N. Hosten, Chefarzt des Instituts für

Diagnostische Radiologie und Neuroradiologie am Universitätsklinikum Greifswald,

für die Überlassung dieses spannenden Arbeitsthemas und seine stete und

freundliche Unterstützung sehr herzlich bedanken.

Mein besonderer Dank geht an meinen Doktorvater PD Dr. med. R. Puls für sein

allzeit offenes Ohr bei Fragen und Problemen, für den großen Einsatz bei der

Beseitigung von Hindernisse jeglicher Art, für die vielen hilfreichen Tipps, für die

anhaltende Ermutigung und dafür, dass diese Arbeit bis zur Fertigstellung so viel

Spaß gemacht hat.

Weiterhin möchte ich mich bei Frau Dr. med. Hegenscheid für ihre Nachtschichten,

sowie allen Mitarbeitern des Instituts für Diagnostische Radiologie und

Neuroradiologie am Universitätsklinikum Greifswald für ihre Mitarbeit, ihre Hilfe und

ihr Interesse an meiner Arbeit bedanken.

Meine Doktorarbeit hat mir nicht zuletzt wegen der freundlichen Aufnahme in das

Team der radiologischen Abteilung sehr viel Freude bereitet. Die Zeit am Institut für

Diagnostische Radiologie und Neuroradiologie am Universitätsklinikum Greifswald

wird mir immer in sehr schöner Erinnerung bleiben.

Bedanken möchte ich mich auch bei allen Mitarbeitern der Klinik für Inneren Medizin

A des Universitätsklinikum Greifswald, die mir bei der Patientenrekrutierung hilfreich

zur Seite standen.

In diesem Zusammenhang möchte ich mich auch ganz besonders bei allen Patienten

für die Teilnahme an dieser Studie bedanken.

Allen Menschen, die mich in dieser Zeit begleitet haben danke ich für ihre wertvolle

Unterstützung und ihr Verständnis.

Meinen lieben Eltern danke ich für alles was sie getan haben und was sie tun werden.

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Thema: Single-shot echoplanare, diffusionsgewichtete MRT ... · Si ngle-shot echoplanare, diffusionsgewichtete MRT zur Differenzierung von Erkrankungen des Pankreas: Eine quantitative