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Erschienen in: Zeitschrift für Rheumatologie 10/2015

01.12.2015 | Leitthema

Multiparametrische Bildgebung mittels simultaner MR/PET

Methodische Aspekte und klinische Anwendungsmöglichkeiten

verfasst von: S. Gatidis, H. Schmidt, C. D. Claussen, Prof. Dr. N. F. Schwenzer

Erschienen in: Zeitschrift für Rheumatologie | Ausgabe 10/2015

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Zusammenfassung

Hintergrund

Die MR/PET ermöglicht als Hybridverfahren die Akquisition einer Vielzahl von Parametern während einer einzelnen Untersuchung. Dazu gehören die Darstellung der Anatomie, aber auch funktioneller und metabolischer Informationen, etwa zu Perfusion, Diffusion und Stoffwechsel.

Ziel der Arbeit

Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über die verschiedenen Methoden und deren Anwendungsmöglichkeiten in multiparametrischer Bildgebung mittels MR/PET.

Ergebnisse

Es konnte gezeigt werden, dass die Zusammenführung der Informationen, die bei den Hybridverfahren gewonnen werden, bei onkologischen, neurologischen und inflammatorischen Erkrankungen zu einer Verbesserung der diagnostischen Genauigkeit führen kann. Aufgrund der Fülle und Komplexität der hierbei anfallenden Daten ist die Anwendung von Klassifikationsverfahren und Methoden der Parameterselektion sinnvoll.

Diskussion

Derzeit sind der klinischen Anwendung der dargestellten Verfahren noch Grenzen gesetzt, da einerseits eine Software für eine schnelle und standardisierte Auswertung der gewonnenen Bilddaten noch fehlt. Andererseits gibt es Mängel bei der Vergleichbarkeit der Ergebnisse aufgrund von fehlenden Standardisierungen des Untersuchungs- und Befundungsablaufs.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Antoch G, Saoudi N, Kuehl H et al (2004) Accuracy of whole-body dual-modality fluorine-18-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography and computed tomography (FDG-PET/CT) for tumor staging in solid tumors: comparison with CT and PET. J Clin Oncol 22:4357–4368CrossRefPubMed Antoch G, Saoudi N, Kuehl H et al (2004) Accuracy of whole-body dual-modality fluorine-18-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography and computed tomography (FDG-PET/CT) for tumor staging in solid tumors: comparison with CT and PET. J Clin Oncol 22:4357–4368CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Arbizu J, Tejada S, Marti-Climent JM et al (2012) Quantitative volumetric analysis of gliomas with sequential MRI and (1)(1)C-methionine PET assessment: patterns of integration in therapy planning. Eur J Nucl Med Mol Imaging 39:771–781CrossRefPubMed Arbizu J, Tejada S, Marti-Climent JM et al (2012) Quantitative volumetric analysis of gliomas with sequential MRI and (1)(1)C-methionine PET assessment: patterns of integration in therapy planning. Eur J Nucl Med Mol Imaging 39:771–781CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Artan Y, Haider MA, Langer DL et al (2010) Prostate cancer localization with multispectral MRI using cost-sensitive support vector machines and conditional random fields. IEEE Trans Image Process 19:2444–2455CrossRefPubMed Artan Y, Haider MA, Langer DL et al (2010) Prostate cancer localization with multispectral MRI using cost-sensitive support vector machines and conditional random fields. IEEE Trans Image Process 19:2444–2455CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Awasthi R, Rathore RK, Soni P et al (2012) Discriminant analysis to classify glioma grading using dynamic contrast-enhanced MRI and immunohistochemical markers. Neuroradiology 54:205–213CrossRefPubMed Awasthi R, Rathore RK, Soni P et al (2012) Discriminant analysis to classify glioma grading using dynamic contrast-enhanced MRI and immunohistochemical markers. Neuroradiology 54:205–213CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Bailey D, Barthel H, Beyer T et al (2013) Summary Report of the First International Workshop on PET/MR Imaging, March 19–23, 2012, Tübingen, Germany. Mol Imaging Biol 15:361–371PubMedCentralCrossRefPubMed Bailey D, Barthel H, Beyer T et al (2013) Summary Report of the First International Workshop on PET/MR Imaging, March 19–23, 2012, Tübingen, Germany. Mol Imaging Biol 15:361–371PubMedCentralCrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Blockmans D, Bley T, Schmidt W (2009) Imaging for large-vessel vasculitis. Curr Opin Rheumatol 21:19–28CrossRefPubMed Blockmans D, Bley T, Schmidt W (2009) Imaging for large-vessel vasculitis. Curr Opin Rheumatol 21:19–28CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Bruijnen ST, Gent YY, Voskuyl AE et al (2014) Present role of positron emission tomography in the diagnosis and monitoring of peripheral inflammatory arthritis: a systematic review. Arthritis Care Res 66:120–130CrossRef Bruijnen ST, Gent YY, Voskuyl AE et al (2014) Present role of positron emission tomography in the diagnosis and monitoring of peripheral inflammatory arthritis: a systematic review. Arthritis Care Res 66:120–130CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Cheng HL, Stikov N, Ghugre NR et al (2012) Practical medical applications of quantitative MR relaxometry. J Magn Reson Imaging 36:805–824CrossRefPubMed Cheng HL, Stikov N, Ghugre NR et al (2012) Practical medical applications of quantitative MR relaxometry. J Magn Reson Imaging 36:805–824CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Delso G, Furst S, Jakoby B et al (2011) Performance measurements of the Siemens mMR integrated whole-body PET/MR scanner. J Nucl Med 52:1914–1922CrossRefPubMed Delso G, Furst S, Jakoby B et al (2011) Performance measurements of the Siemens mMR integrated whole-body PET/MR scanner. J Nucl Med 52:1914–1922CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Dukart J, Mueller K, Horstmann A et al (2011) Combined evaluation of FDG-PET and MRI improves detection and differentiation of dementia. PLoS ONE 6:e18111PubMedCentralCrossRefPubMed Dukart J, Mueller K, Horstmann A et al (2011) Combined evaluation of FDG-PET and MRI improves detection and differentiation of dementia. PLoS ONE 6:e18111PubMedCentralCrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Einspieler I, Thurmel K, Pyka T et al (2015) Imaging large vessel vasculitis with fully integrated PET/MRI: a pilot study. Eur J Nucl Med Mol Imaging 42:1012–1024CrossRefPubMed Einspieler I, Thurmel K, Pyka T et al (2015) Imaging large vessel vasculitis with fully integrated PET/MRI: a pilot study. Eur J Nucl Med Mol Imaging 42:1012–1024CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Floeth FW, Sabel M, Stoffels G et al (2008) Prognostic value of 18 F-fluoroethyl-L-tyrosine PET and MRI in small nonspecific incidental brain lesions. J Nucl Med 49:730–737CrossRefPubMed Floeth FW, Sabel M, Stoffels G et al (2008) Prognostic value of 18 F-fluoroethyl-L-tyrosine PET and MRI in small nonspecific incidental brain lesions. J Nucl Med 49:730–737CrossRefPubMed
13.
14.
Zurück zum Zitat Gunn RN, Gunn SR, Cunningham VJ (2001) Positron emission tomography compartmental models. J Cereb Blood Flow Metab 21:635–652CrossRefPubMed Gunn RN, Gunn SR, Cunningham VJ (2001) Positron emission tomography compartmental models. J Cereb Blood Flow Metab 21:635–652CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Halpenny DF, Burke JP, Lawlor GO et al (2009) Role of PET and combination PET/CT in the evaluation of patients with inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis 15:951–958CrossRefPubMed Halpenny DF, Burke JP, Lawlor GO et al (2009) Role of PET and combination PET/CT in the evaluation of patients with inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis 15:951–958CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Hambrock T, Vos PC, Hulsbergen-Van De Kaa CA et al (2013) Prostate cancer: computer-aided diagnosis with Multiparametric 3-T MR imaging – effect on observer performance. Radiology 266:521–530CrossRefPubMed Hambrock T, Vos PC, Hulsbergen-Van De Kaa CA et al (2013) Prostate cancer: computer-aided diagnosis with Multiparametric 3-T MR imaging – effect on observer performance. Radiology 266:521–530CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Hu X, Wong KK, Young GS et al (2011) Support vector machine multiparametric MRI identification of pseudoprogression from tumor recurrence in patients with resected glioblastoma. J Magn Reson Imaging 33:296–305PubMedCentralCrossRefPubMed Hu X, Wong KK, Young GS et al (2011) Support vector machine multiparametric MRI identification of pseudoprogression from tumor recurrence in patients with resected glioblastoma. J Magn Reson Imaging 33:296–305PubMedCentralCrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Jacobs MA, Barker PB, Bluemke DA et al (2003) Benign and malignant breast lesions: diagnosis with multiparametric MR imaging. Radiology 229:225–232CrossRefPubMed Jacobs MA, Barker PB, Bluemke DA et al (2003) Benign and malignant breast lesions: diagnosis with multiparametric MR imaging. Radiology 229:225–232CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Jesuratnam-Nielsen K, Logager VB, Munkholm P et al (2015) Diagnostic accuracy of three different MRI protocols in patients with inflammatory bowel disease. Acta Radiol Open. doi:10.1177/2058460115588099PubMedCentralPubMed Jesuratnam-Nielsen K, Logager VB, Munkholm P et al (2015) Diagnostic accuracy of three different MRI protocols in patients with inflammatory bowel disease. Acta Radiol Open. doi:10.1177/2058460115588099PubMedCentralPubMed
20.
Zurück zum Zitat Kloppel S, Stonnington CM, Barnes J et al (2008) Accuracy of dementia diagnosis: a direct comparison between radiologists and a computerized method. Brain 131:2969–2974PubMedCentralCrossRefPubMed Kloppel S, Stonnington CM, Barnes J et al (2008) Accuracy of dementia diagnosis: a direct comparison between radiologists and a computerized method. Brain 131:2969–2974PubMedCentralCrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Kotsiantis SB (2007) Supervised Machine Learning: A Review of Classification Techniques. Informatica 31:249–268 Kotsiantis SB (2007) Supervised Machine Learning: A Review of Classification Techniques. Informatica 31:249–268
22.
Zurück zum Zitat Kumar R, Dhanpathi H, Basu S et al (2008) Oncologic PET tracers beyond [(18)F]FDG and the novel quantitative approaches in PET imaging. Q J Nucl Med Mol Imaging 52:50–65PubMed Kumar R, Dhanpathi H, Basu S et al (2008) Oncologic PET tracers beyond [(18)F]FDG and the novel quantitative approaches in PET imaging. Q J Nucl Med Mol Imaging 52:50–65PubMed
23.
Zurück zum Zitat Malayeri AA, El Khouli RH, Zaheer A et al (2011) Principles and applications of diffusion-weighted imaging in cancer detection, staging, and treatment follow-up. Radiographics 31:1773–1791CrossRefPubMed Malayeri AA, El Khouli RH, Zaheer A et al (2011) Principles and applications of diffusion-weighted imaging in cancer detection, staging, and treatment follow-up. Radiographics 31:1773–1791CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Martirosian P, Boss A, Schraml C et al (2010) Magnetic resonance perfusion imaging without contrast media. Eur J Nucl Med Mol Imaging 37(Suppl 1):S52–S64CrossRefPubMed Martirosian P, Boss A, Schraml C et al (2010) Magnetic resonance perfusion imaging without contrast media. Eur J Nucl Med Mol Imaging 37(Suppl 1):S52–S64CrossRefPubMed
25.
Zurück zum Zitat Mcqueen FM (2000) Magnetic resonance imaging in early inflammatory arthritis: what is its role? Rheumatology (Oxford) 39:700–706CrossRef Mcqueen FM (2000) Magnetic resonance imaging in early inflammatory arthritis: what is its role? Rheumatology (Oxford) 39:700–706CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Niaf E, Rouviere O, Mege-Lechevallier F et al (2012) Computer-aided diagnosis of prostate cancer in the peripheral zone using multiparametric MRI. Phys Med Biol 57:3833–3851CrossRefPubMed Niaf E, Rouviere O, Mege-Lechevallier F et al (2012) Computer-aided diagnosis of prostate cancer in the peripheral zone using multiparametric MRI. Phys Med Biol 57:3833–3851CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Park H, Wood D, Hussain H et al (2012) Introducing parametric fusion PET/MRI of primary prostate cancer. J Nucl Med 53:546–551CrossRefPubMed Park H, Wood D, Hussain H et al (2012) Introducing parametric fusion PET/MRI of primary prostate cancer. J Nucl Med 53:546–551CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Pauleit D, Floeth F, Hamacher K et al (2005) O-(2-[18 F]fluoroethyl)-L-tyrosine PET combined with MRI improves the diagnostic assessment of cerebral gliomas. Brain 128:678–687CrossRefPubMed Pauleit D, Floeth F, Hamacher K et al (2005) O-(2-[18 F]fluoroethyl)-L-tyrosine PET combined with MRI improves the diagnostic assessment of cerebral gliomas. Brain 128:678–687CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Pinker K, Stadlbauer A, Bogner W et al (2012) Molecular imaging of cancer: MR spectroscopy and beyond. Eur J Radiol 81:566–577CrossRefPubMed Pinker K, Stadlbauer A, Bogner W et al (2012) Molecular imaging of cancer: MR spectroscopy and beyond. Eur J Radiol 81:566–577CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat Rui X, li Wunsch D (2005) Survey of clustering algorithms. IEEE Trans Neural Netw 16:645–678CrossRef Rui X, li Wunsch D (2005) Survey of clustering algorithms. IEEE Trans Neural Netw 16:645–678CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Schlemmer HP, Pichler BJ, Schmand M et al (2008) Simultaneous MR/PET imaging of the human brain: feasibility study. Radiology 248:1028–1035CrossRefPubMed Schlemmer HP, Pichler BJ, Schmand M et al (2008) Simultaneous MR/PET imaging of the human brain: feasibility study. Radiology 248:1028–1035CrossRefPubMed
33.
Zurück zum Zitat Schmidt H, Brendle C, Schraml C et al (2013) Correlation of Simultaneously Acquired Diffusion-Weighted Imaging and 2-Deoxy-[18 F] fluoro-2-D-glucose Positron Emission Tomography of Pulmonary Lesions in a Dedicated Whole-Body Magnetic Resonance/Positron Emission Tomography System. Investig Radiol 48(5):241–246CrossRef Schmidt H, Brendle C, Schraml C et al (2013) Correlation of Simultaneously Acquired Diffusion-Weighted Imaging and 2-Deoxy-[18 F] fluoro-2-D-glucose Positron Emission Tomography of Pulmonary Lesions in a Dedicated Whole-Body Magnetic Resonance/Positron Emission Tomography System. Investig Radiol 48(5):241–246CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Shah V, Turkbey B, Mani H et al (2012) Decision support system for localizing prostate cancer based on multiparametric magnetic resonance imaging. Med Phys 39:4093–4103PubMedCentralCrossRefPubMed Shah V, Turkbey B, Mani H et al (2012) Decision support system for localizing prostate cancer based on multiparametric magnetic resonance imaging. Med Phys 39:4093–4103PubMedCentralCrossRefPubMed
35.
Zurück zum Zitat Sinha S, Lucas-Quesada FA, Debruhl ND et al (1997) Multifeature analysis of Gd-enhanced MR images of breast lesions. J Magn Reson Imaging 7:1016–1026CrossRefPubMed Sinha S, Lucas-Quesada FA, Debruhl ND et al (1997) Multifeature analysis of Gd-enhanced MR images of breast lesions. J Magn Reson Imaging 7:1016–1026CrossRefPubMed
36.
Zurück zum Zitat Sourbron SP, Buckley DL (2012) Tracer kinetic modelling in MRI: estimating perfusion and capillary permeability. Phys Med Biol 57:R1–33CrossRefPubMed Sourbron SP, Buckley DL (2012) Tracer kinetic modelling in MRI: estimating perfusion and capillary permeability. Phys Med Biol 57:R1–33CrossRefPubMed
37.
Zurück zum Zitat Soussan M, Nicolas P, Schramm C et al (2015) Management of large-vessel vasculitis with FDG-PET: a systematic literature review and meta-analysis. Medicine 94:e622PubMedCentralCrossRefPubMed Soussan M, Nicolas P, Schramm C et al (2015) Management of large-vessel vasculitis with FDG-PET: a systematic literature review and meta-analysis. Medicine 94:e622PubMedCentralCrossRefPubMed
38.
Zurück zum Zitat Turkbey B, Mani H, Shah V et al (2011) Multiparametric 3 T prostate magnetic resonance imaging to detect cancer: histopathological correlation using prostatectomy specimens processed in customized magnetic resonance imaging based molds. J Urol 186:1818–1824CrossRefPubMed Turkbey B, Mani H, Shah V et al (2011) Multiparametric 3 T prostate magnetic resonance imaging to detect cancer: histopathological correlation using prostatectomy specimens processed in customized magnetic resonance imaging based molds. J Urol 186:1818–1824CrossRefPubMed
39.
Zurück zum Zitat Turkbey B, Pinto PA, Mani H et al (2010) Prostate cancer: value of multiparametric MR imaging at 3 T for detection--histopathologic correlation. Radiology 255:89–99PubMedCentralCrossRefPubMed Turkbey B, Pinto PA, Mani H et al (2010) Prostate cancer: value of multiparametric MR imaging at 3 T for detection--histopathologic correlation. Radiology 255:89–99PubMedCentralCrossRefPubMed
40.
Zurück zum Zitat Van Der Maaten LJP, Postma EO, Van Den Herik HJ (2009) Dimensionality Reduction: A Comparative Review. TiCC Technical Report 2009-005 Van Der Maaten LJP, Postma EO, Van Den Herik HJ (2009) Dimensionality Reduction: A Comparative Review. TiCC Technical Report 2009-005
41.
Zurück zum Zitat Weinmann H-J, Ebert W, Misselwitz B et al (2003) Tissue-specific MR contrast agents. Eur J Radiol 46:33–44CrossRefPubMed Weinmann H-J, Ebert W, Misselwitz B et al (2003) Tissue-specific MR contrast agents. Eur J Radiol 46:33–44CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Multiparametrische Bildgebung mittels simultaner MR/PET
Methodische Aspekte und klinische Anwendungsmöglichkeiten
verfasst von
S. Gatidis
H. Schmidt
C. D. Claussen
Prof. Dr. N. F. Schwenzer
Publikationsdatum
01.12.2015
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Zeitschrift für Rheumatologie / Ausgabe 10/2015
Print ISSN: 0340-1855
Elektronische ISSN: 1435-1250
DOI
https://doi.org/10.1007/s00393-015-0011-0

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