Magnetic resonance imaging of the lung with a volumetric interpolated 3D-Gradient echo sequence

 

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Summary.

Objective: To evaluate the feasibility of a magnetic resonance imaging protocol for the lung using a volumetric interpolated 3D-gradient echo sequence (3D-GRE). Subjects and Methods: A T₁-weighted 3D-GRE sequence was used for volumetric interpolated breath-hold examinations (“VIBE”) of the lung in twelve healthy volunteers (TR/TE 4.5/1.9 ms, flip-angle 12°, matrix 502 × 512 [interpolated]). Three coronal 80 mm slabs (16 partitions, 2.5 mm slices) were added to 3D data sets for multi-planar reformations. No contrast material was applied. Artifacts and resolution of vessel and airway structures in each lung segment were evaluated by two observers (12 volunteers, 228 lung segments). Results: The protocol provided excellent images of vascular and tracheo-bronchial structures with very moderate pulsation artifacts. 224/228 lung segments were imaged with “good” (146/228) or “sufficient” quality (78/228). Segmental and sub-segmental vessels (5^th order) were identified due to bright flow signal without administration of contrast material. Walls of segmental bronchi (3^rd order) were delineated in all parts of the lung. Conclusions: The high spatial resolution, the excellent visualization of lung anatomy, the low rate of artifacts without respiratory triggering and the short acquisition times are clear advantages of the 3D-GRE (VIBE) sequence compared to existing 2D-GRE strategies for MRI of the lung.

Magnetresonanztomographie der Lunge mit einer volumeninterpolierten 3D-Gradientenechosequenz.

Ziel: Bewertung eines MRT-Sequenzprotokolls zur nativen Untersuchung der Lunge mit einer volumeninterpolierten 3D-Gradientenechosequenz (3D-GRE). Methoden: 12 gesunde Probanden wurden mit einer T₁-gewichteten 3D-Gradientenechosequenz (TR/TE 4,5/1,9 ms, Flip-Winkel 12°, Matrix 502 × 512 [interpoliert]) in Atemanhaltetechnik ohne Kontrastmittel untersucht (volumetric interpolated breath-hold examination = “VIBE”). Je drei koronare Schichtblöcke von 80 mm Dicke (16 Partitionen, 2,5 mm Schichtdicke) wurden zu dreidimensionalen Datensätzen der gesamten Lunge addiert. Detailauflösung und Artefakte wurden semiquantitativ von 2 Untersuchern im Konsens bewertet (12 Probanden, 228 Lungensegmente). Ergebnisse: Das Untersuchungsprotokoll ergibt eine hervorragende Darstellung der Lungengefäße und des Bronchialsystems. Bildartefakte durch Pulsation sind gering: 224/228 Lungensegmente wurden in guter oder unwesentlich beeinträchtigter Bildqualität erfasst (146/228 gut; 78/228 unw. beeintr.). Helles Flusssignal kennzeichnet segmentale und subsegmentale Gefäße 5. Ordnung auch ohne Kontrastmittelgabe. Wände von Segmentbronchien (3. Ordnung) werden in allen Lungenabschnitten dargestellt. Schlussfolgerungen: Hohe Detailauflösung mit hervorragender Darstellung der Lungenstruktur und geringen Artefakten auch unter Verzicht auf eine kardiale Triggerung bei kurzen Akquisitionszeiten kennzeichnen deutliche Vorteile volumeninterpolierter 3D-GRE (VIBE)-Sequenzen gegenüber der üblichen 2D-GRE Technik.

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Dr. med. Jürgen Biederer

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