MRT-Darstellung intraossärer Sequester und Fistelsysteme bei chronischer Osteomyelitis durch Standardsequenzen, hochselektive Chemical-Shift-Bildgebung, Diffusionsgewichtung und Magnetisierungstransfer

 

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Zusammenfassung

Zielsetzung: Die vorliegende Arbeit soll die Möglichkeiten des Einsatzes spezieller Sequenztechniken der MRT bei der Diagnostik von intraossären Fisteln und Sequestern prüfen und beschreiben. Material und Methode: In einer prospektiven Studie wurden 9 Patienten mit chronischen Osteomyelitiden der unteren Extremitäten kernspintomographisch untersucht. Die MRT-Befunde wurden qualitiativ anhand der Operations-Berichte überprüft. Bei allen 9 Patienten fand sich eine intraossäre Fistel, bei 3 Patienten ergaben sich insgesamt 9 intraossäre Sequester. Bei der Untersuchung kamen T1w- und T2w-Standard-TSE-Sequenzen, TSE-Sequenzen mit wasser- und fettselektiver Anregung, Gradientenecho-Sequenzen zur Bestimmung des Magnetisierungstransfers (MT) und diffusionsgewichtete (DW) PSIF-Sequenzen zum Einsatz. Ergebnisse: Sequenzen mit wasserselektiver Anregung zeigten beim Fistelnachweis die höchste Sensitivität (9/9) mit bester Darstellung der Gesamtausdehnung von Fistelsystemen und sind im Signalkontrast ähnlich den oft klinisch verwendeten Sequenzen mit Fettsignalunterdrückung. Auch beim Nachweis von intraossären Sequestern lag die Sensitivität in wasserselektiven TSE-Sequenzen bei 9/9, in den übrigen Sequenzen war sie geringer. Die DW- und MT-Aufnahmen gaben Hinweise auf Unterschiede in der Viskosität der Flüssigkeit in den Knochenhöhlen und über die Zusammensetzung des angrenzenden Gewebes. Schlussfolgerungen: Zur Erfassung von Fistelsystemen und intraossären Sequestern sind Turbospinecho-Sequenzen mit wasserselektiver Anregung wohl eine gute Alternative zu den derzeit üblichen Sequenzen mit Fettsättigungstechniken. Der Darstellung des MT-Effektes ermöglicht eine Unterscheidung zwischen solidem Granulationsgewebe und flüssigem Eiter und könnte daher eine Einschätzung der Intensität immunologischer Abwehrprozesse erlauben. Die Diffusionsmessungen zeigten unterschiedliche Viskosität der Flüssigkeit in den Markhöhlen. Inwieweit sich hieraus klinisch relevante Zusatzinformationen bezüglich der Erreger oder der optimalen Therapieplanung ergeben können, lässt sich aus den bisherigen Ergebnissen noch nicht schlüssig ableiten.

Abstract

Purpose: To study and test the impact of modern MRI techniques in diagnostic imaging in the evaluation of intra-osseous fistulous systems and sequesters. Materials and Methods: In a prospective study, nine patients with chronic osteomyelitis of the legs were examined by MRI. Patients with clinical signs of osteomyelitis requiring surgery were included in the study. T1-weighted spin echo (SE) sequences, proton density (PD) and T2-weighted fast spin echo (FSE) sequences, water- and fat-selective FSE sequences, and diffusion weighted (DW) PSIF sequences were used preoperatively. Furthermore, magnetizing transfer (MT) with gradient echo (GRE) sequences was evaluated. Results: Water selective sequences revealed the highest sensitivity for the detection of fistulas (100%), providing the best delineation of the extent of the entire fistulous systems. Fat-selective sequences (sensitivity 55.6%) and T1-weighted sequences (sensitivity 77.8%) displayed fistulas as hypointense bands, which, however, cannot be well differentiated from cortical bone in the transcortical areas. PD and T2-weighted images were found to have a poor sensitivity (55.6% and 66.7%) for fistulas in any location. The sensitivity of water-selective sequences to demonstrate intraosseous sequesters was 100%. The sensitivity was low for the other sequences. In 4 of 5 patients with surgically proven infection, DW and MT revealed an abnormal spatial distribution, with high diffusion in the central parts of the fistulas and high MT effect peripherally surrounding a weak MT effect centrally. Conclusion: Water-selective sequences are superior when demonstrating fistulous systems and intraosseous sequesters. The combined use of MT and DW sequences seems to allow a differentiation between solid granulation tissue and liquid pus.

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PD Dr. med. Michael Bitzer

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