3.0 T high-resolution MR imaging of carpal ligaments and TFCC

 

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Zusammenfassung

Zielsetzung: Bestimmung der Wertigkeit der 3.0 T MRT zur Darstellung der carpalen Ligamente und des TFCC. Es wurde die Bildqualität verschiedener optimierter MR-Sequenzen auf ihre Tauglichkeit zur hochauflösenden Handgelenksdiagnostik überprüft. Material und Methode: 10 gesunde Probanden wurden bei 3.0 T und 1.5 T unter Verwendung folgender Sequenzen untersucht: T1 SE, fettunterdrückte PD-/T2-TSE, TIRM, 3D T1/T2* DESS, 3D CISS, 2D und 3D T2* MEDIC. Die Voxelgröße variierte zwischen 0,2 × 0,2 × 1,5 mm (2D Sequenzen) und 0,33 mm³ bis 0,26 mm³ (3D-Sequenzen). Die Bildqualität wurde anhand des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses, Kontrast-zu-Rausch-Verhältnisses und der Artefaktanfälligkeit beurteilt. Die Detektionsrate der carpalen Ligamente/TFCC wurde unter Verwendung eines Scores bestimmt. Die Ergebnisse der 3.0 T MRT und 1.5 T MRT wurden miteinander verglichen. Ergebnisse: Bei gleicher Voxelgröße, Bildmatrix und gleichem FOV erzielt die 3.0 T MRT, verglichen mit 1.5 T, in allen Sequenzen eine signifikant bessere Bildqualität und Band-Detektionsrate. Die 2D- und 3D-T2*-MEDIC-Sequenzen zeigten die beste Bildqualität und Nachweisrate für die carpalen Ligamente und den TFCC. Trotz hervorragender Bildqualität ist die fettunterdrückte PD-TSE-Sequenz aufgrund ihrer Anfälligkeit für Pulsations- und Bewegungsartefakte nur bedingt für die hochauflösende Handdiagnostik zu empfehlen. Die T1-SE- und 3D-DESS-Sequenz weisen nur eine mäßige Bildqualität und Detektionsrate für die carpalen Ligamente und den TFCC auf. Die TIRM-, T2-TSE- und 3D-CISS-Sequenz erwiesen sich aufgrund der schlechten Bildqualität für die Banddiagnostik der Hand als ungeeignet. Schlussfolgerung: Unter Verwendung von 2D-und 3D-T2*-MEDIC-Sequenzen ist die 3.0 T MRT der 1.5 T MRT bei der hochauflösenden Darstellung der carpalen Ligamente und des TFCC überlegen. Zur Beurteilung der klinischen Relevanz der hochauflösenden Handgelenks-MRT sind klinische Studien bei Bandverletzungen und carpaler Instabilität erforderlich.

Abstract

Purpose: To determine the diagnostic value of 3.0 Tesla MRI for imaging carpal ligaments and triangular fibrocartilage complex (TFCC). Image quality of different optimized MRI sequences is evaluated for high resolution wrist anatomy. Materials and Methods: Ten healthy volunteers were examined at 3.0 T and 1.5 T using following sequences: T1 SE, fat-saturated PD-/T2-TSE, TIRM, 3D T1/T2* DESS, 3D-CISS, 2D and 3D T2* MEDIC. Voxel size varied from 0.2 × 0.2 × 1.5 mm (2D sequences) to 0.33 mm³ and 0.26 mm³ (3D sequences). Image quality (signal-to-noise-ratio, contrast-to-noise-ratio, artifacts) and carpal ligament/TFCC detection rate were judged by a score. The results obtained from the 3.0 T and 1.5 T devices were compared. Results: With identical voxel size, image matrix and FOV, 3.0 T MRI provided significantly better image quality and ligament detection rates for all sequences in comparison with 1.5 T. The 2D and 3D MEDIC sequences yielded best image quality and detection rates. Excellent image quality and visualization of ligament structures by the fat-suppressed PD-TSE sequence were compromised by a relatively high susceptibility to pulsation and motion artifacts. T1 SE and 3D DESS sequences gave moderate image quality and allowed only partial differentiation between ligament structures. TIRM, T2-TSE and 3D-CISS sequence proved to be unsuitable for examining ligaments at 3.0 T due to their poor image quality and detection rate. Conclusion: 3.0 T MRI of the wrist proved to be superior to 1.5 T MRI for high-resolution imaging of carpal ligaments and TFCC using 2D and 3D T2* MEDIC sequences. Clinical studies investigating ligament injuries or carpal instability are recommended for evaluating clinical relevance of high-resolution MRI of the wrist.

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Dr. Sabine Lenk

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