Biliäre Obstruktion: MR-Cholangiographie mit einer schnellen Gradientenecho-Sequenz (2D CE-Fast)
Zusammenfassung -.- - Mit Hilfe der Magnetresonanz-(MR-)Tomographie wurde das Gallengangsystem von Patienten mit Stauungsikterus dargestellt. Die zugrundeliegenden malignen oder benignen Prozesse wiesen uriterschiedliche Lokalisationen aur. Über eine schnelle sequentielle Cradientenecho-Akquisition (CE-Fast) und mittels einer 3U-Nachverarbeitiing wurden stark Tz-gewichtete Bilder erhalten, anhand derer bei zehn von elf Patienten die Lage der Obstruktion erkannt werden konnte. Zur ~rstellung der Schnitte war ein Atemslillstaiid von 12 sec Dauer erforderlich. die gesamte Untersuchu~lgsdauer lag bei 10-15 min. Die dreidimensionale Darstellung zeigte ziiverlässig die prästenotischen Abschnitte der dilatierten Gallengänge, während posts~enotisctieBereiche mehrheitlich riiclit erfaßt wurden.
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Biliäre Obstruktion Cholangiograp hie
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Magrietresorianz -
Einleitung Bei klinischem Verdacht auf das Vorliegen eines Stauungsikterus stehen verschiedene bildgebende Verfahren zur Abklärung der morphologischen Verhältnisse im Bereich der intra- und extrahepatischen GallenWege zur Verfiigiing. Ultraschall und Computertomographie (CT) zeigen Anschnitte der Gallengänge lind gestatten somit Nachweis und Bewertung der Dilatat,ion verschiedener Abschnitte des biliären Gangsystems (I. 6). Aus cntsprechenden Befunden ergeben sich auch darin Hiriweiso auf die 1,okalisation des obstruierenden Prozesses. wenn dioscr nicht dirokt abgrcnzbar ist. Wahrend die @I' den gesaniteri Kiirperquerschnitt in allerdings ausschließlich axialer Schnittführung darstelll, bildet der wc:sontlich vom Untersucher abhängige Ultraschall bei variabler Schnittebene einen nur relativ kleinen Sektor ab. darüber hinaus irnplizicrt diese Mcthode im allgemeinen nicht die Iückerilose Dokumt:ntatiori der intc!rcssicrcnden Körperregion. Beiden Verlahreii ist jedoch gerneinsam, daß das bilitire ..
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Magnetic resonance (MH) was used to delirieate the biliary trct: in patients with obstructive jaundice origiriating from varioiis typcs of malignant or benign processes at different locations. With thc aid of a rapid sequential gradient-eclio acquisitiori (CE-Fast) and 3D post-processing, heavily 'T2-weighted images could be obtained to identify the site of obstruction in len out ol eleven patients. Slices were acqiiired during breath-holding periods of about 1 2 sec with a total examination time of 10-15 miri. The three-dimensional display reliably demonstrated the dilated bile diicts in pre-stenotic areas whereas in the majority of cases post-stenotic ductal scgmrnts could not bc visualised.
Key - words
Schlüsselwörler
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Biliary obstruction: MR cholangiography with a rapid gradient-echo -- (2D-CE-fasl) sequence
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1:oi'tschi.Höntgcnstr. 155.4 ( 1 9C)1) 332-3.76 iq (Leorg'fhieirie Verlag Stiitigrirt . Nrcv York
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Riliary obstriiction - Magnetic resoriance - Cholarigiography
(;arigsystern in seinen verschiedenen Abschnitten nicht in räumlich orientierender Kontinuität dargestellt wird. Da beiden Techniken darüber hinaus eine relativ geringe Ortsauflösiing eigen ist, stellt die endoskopische retrograde Cholarigiographie (ERC) einc wichtige Ergänzung von Llltraschall und CT dar. Soiern keine komplet,te Obstruktion vorliegt. ermöglicht die ERC eine detaillierende Beurteilung vorwiegend des biliären I-lauptganges sowie seiner Ziifliissc im Leberpfortenbereich. Periphere Abschnitte sind in violcn Fällcn nur mit Hilfe der perkutanen transhepatischeri Cliolangiographie (PTC) darziistellen (4), dies gilt insbesonderr für Klatskin-Tumoreri oder cntziindlichc Veränderungen wie die sklerosierende Cliolangitis. Prozpsse, welche zu morphologisch sehr komplexen Obstruktionen des biliärcn Cangsystems rühren können. Bei Vorliegen oinos St.auungsikterus ist jedoch die übersichtliche Oarslellurig rriiiglichst dcs gcsamten galleableitenden Ilohlsystems aiizuslreberi. d a nur dann ijber die Art. des anzuwendenden therapeutisclieri Proccdcrc cntschic:dcn werden kann. Dilatierte Gangabsclinitte köriiieri mit Hill'e dc:r Magnetresonanztornographie (MRT) abgebildet werdeii. Entsprcchcndc Angaben beziehen sich auf axiale Spinecliobilder (2). wt:l(:hc: gcgcn-
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Von K. A. Schumacher, B. Wallner. W. Weidenmuier und J. M. Friedrich Radiologische Klinik und Poliklinik der Universität Ulni (Ärzlliclier Direktor: Prof. I)r.C;. Hargon)
iiher der CT keinen grundsätzlichen Vortcil bict.cn. Die vorliegende Studie untersucht dalicr. inwieweil mit Hilfe schneller Gradientenecho-Sequenzen und 3D-Bildverarbeitung eine dcr konventionellen Chola.ngiographie vergleichbar~Darstellung erreichbar und diagnostisch verwcrlbar ist. Patienten und Methode --. - -- - - Die IJntersuc:hiiiigeii wiirdeii a n 1 I Patienten (niännlicli/weiblict~,1/10) durchgerührt. welche wegen eines Stauiiiigsikterus i n klinische Bchandlung kanicn. Von diesen lilteii 2 a i i eirier sklerosicrenden (:holangitis. welche iiiiter regionürer Chemotherapie vor1 1.eberrnetastasen eines kolorektalen Karzinoms aufgetrcten war. Bci 2 I'atientcn lag c i n Karzinom des Paiikieaskopfes vor. i n 3 I:Kllen land sich ein Gallerigangskarziiioni. Jeweils cinrnal ergab die weiterführende Diagnostik als Ursache der Stauung cinc chronischc Pankrcatitis. cinc Choledocliolitliiasis. eiii S ~ W ~ein H rliolangioläres Kaiziiiom. ~x-irnKresl.eberzelIkarzi~ioi~i Ilie Sirlieriing der Diagnose erfolgte bioptisch undlodcr opcrativ. Kci allcn Paticntcn war vor Durchführung dor b1R-liiiterciicliiiiig ein Computortoiiiogrnniin crstellt wordeii, darüber hinaus lageinc Cholnngiographie vor. wobei diese 1)arstellung i n X Fällcn als FRC und 2rnal als IsF(: übcr eincn Flush-Stoni. (Stent m i t Anschliiß a n iiiiien subkutan implnntierleii Port) eriolgte. Die m i t diesen Verfahren gewonnenen Ergebnisse hinsichtlich Lokalisation dcr biliärnn Obstruktion und Abgrcnzbarknit der prä- und poststeiiotischen (;aiig;ibscliiiitte wurden niit den bei der MRT gewonnenen Daten verglichen. Die genannten Untersuchungen wurdcn jcweils iniierhalb von 2 Tagcn durchgcführt. Anzumerken ist. daß die ERC irn vorliegenden Patienteiikollektiv i n zwei Fällen nicht gelang u n d i n drei Fällen keine ausreichende 1)cmarkicrung prästenotischer (;angabschnittc crgab. Zur Kontrolle der niitlels MRT arri gestauteil biliären Caiigsystem von Patienten erhobenen morphologischen Befunde wurden 5 gesundc I'robandcn unter gleichen Meßbcdingungcn untersucht. Dic MR-Untcrsuchungen wurden niit eirieiri 1.5'1'-(;anzkörpertornographen durcligerütirt (Magnetorn 63 P, Sieiiiens. Erlangen). Als Sender und Ernpranger dientc cinc z i r k u l i i i polarisierende Körperspulc. Folgcndc bildgebendeii Seqiienzeri karncn zur Anwendung: CE-Fast (cont.rast enhanced fast irnaging. PSIF (5)) m i t 70/17/7/3 Tür I.'lipwinkel/'l'H/'I'E/n Akquisitionen. M i t diesen I'ararnctcrn wurdcn bei Atemstillstaiid innerhalb 1 2 sec Cinzclschichten einer Matrix von 192 X 256 erstellt(koronarc und sagitlale Schnittführung. Schichtdicke 5 rnm, POV 32 bis 45 crn). Die Heduktion dcr Matrix i n Richtunlr des Pliaserikodieraradienten hiolt die Unlersiicliiingsbedingungen zeitlich i n einem für dio Patienten erträglichen Kahmen. Dic Nachvcrarbeitunlr der Rilder zur 3U-Darstellung crl'olgte miUeIs niaxiniuin iiileiisity projection (MIP). Vor Reginn der Untersuchung wurde m i t den I'aticntcn bzw. gesunden I'robanden ein kurzes Training der wahrend der Meßvorgängc einzuhaltenden Atemstelluiig durcligerührt.
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Ergebnisse . . Rci allen Patienten konnten mit Hilfe der Sequenz CE-Fast Abschnitto dcs Gallengangsystems dargestellt werden. Dabei ließ sich rnitlels MTP-Technik grundsätzlich ein voin Bildeindruck Iier der konvcntioncllen Cholangiographie vergleichbares Bild erzeugen. Die Möglichkeit, in sagittaler Blickrichtung variable Projektionen einstellen zu können, erleichterte die Reurteilbarkeit sich überlagernder Gangabschriitte. I.ediglich bei einem Patienten mit aufgrund eines reduzierten Nlgemeinzustandes eingeschränkter Kooperationsfahigkeit war die Abbildiingsqiialität des Gangsystems insgesamt für eine Ueurteilurig unzurcichcnd. Darüber hinaus lag in diesem Fall eine
Abb. 1 Pat. HH: leichter Stauungsiktenis bei Karzinom des Pankreaskoples,ERC nicht gelungen. Im CTstellen sich nur sehr vereinzelt diskret erweiterte Gallengänge dar. Der D. choledochus ist bei einem Durchmesser von leicht uber I cm bis in den Tumorbereich abgrenzbar. Die Gallenblase ist stark gefullt. Das MR-Cholangiogrammentspricht dem CT-Beiund. Der Hauptgang ist bis in den distalen Abschnitt kontrastiert, dabei zeigt die Signalintensitat hier, wie im Bereich der Gallenblase, deulliche Inhomogenitäten. Es besteht eine diskontinuierliche Abbildung des rechten und linken D. hepa. ticus.
leichte Aerobilie infolge Papillotomie vor. Die räuinliclie Auflösurig insbesondere zentraler Gangstrukturen reichte iri den übrigen Fällen aus, die 1.okalisation des bestehenden Abflußhindernisses aufzuzeigen. Dies galt insbesondere für Obstruktionen im Bereich von D. hepaticus communis und D. choledochus. Hier waren sowohl bei kompletten wie auch bei inkompletten Verschlüssen die Steiiose- bzw. die Abbruchkonfigurationen der intraduktaleii Flüssigkeitssäule gut erfaßbar. doch beschränkte sich die k~rnspintomographischeAbbildung im wesentlichen auf prästenotische Abschnitte des Gangsystems. Distal auch inkomplett obstruierender Prozesse gelegene Gangstrukturen wurden nicht zuverlässig dargestellt. So war bei zwei Patieiileri mit Stenosen im Bereich des Confluens der Dd. hepatici der gesamte Hauptgang nicht dargestellt ( a b . 3). Umgekehrt reichte bei distalen Verschlüssen die Detailerkennbsrkeit aus. auch den U. cysticus oder- bei einem Status nach Cholezystektomie - dessen Stumpf zu demarkieren. Wenn erhalten, war die Gallenblase in allen Fülluiigszuständen gut abgrenzbar. Uberlagerungen durch das bei distalem Verschluß des Gangsystems großvolumige Organ konnten durch Anwahl adäquater Projektionen reduziert werden. Auch bei ausschließlich im D. choledochus gelegener Obstruktion zeigten Gangabschnitte in der Region des I.eberhilus cinc leichte ,,Diskontinuität" (Abb. 1).Diese trat in insgesamt 3 Fällen, unabhängig vom Grad der Dilatation entsprechender Gänge, auf. Periphere Gangabschnitte waren bis zu einem Durchmesser von minimal etwa 2 mm abgrenzbar, doch konnte die Darstellung dieser Strukturen wesentlich oberhalb dieses Wertes ..verdämmernu. Dieser Effekt trat jcdoch ausschließlich im Bereich des linken Leberlappens auf (Abb. 4). Unabhängig vom Durchmesser zeigte die Signaliritensität auch in Kontinuität abgebildeter Gänge zum Teil deutliche Inhomogeriitäten. Darüber hin-
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P
Abb. 3 a Im CT stellen sich leicht erweiterte. aber bis weit in die Peripherie abgrenzbare Gallengange dar Lebermetastasen sind nicht nachweisbar
Abb. 2 b Die MR-Cholangiographiedemarkierl ein stark gestautes Gangsystem mit VerschluR des D. hepaticus communis. Die zystischen Prozesse im linken Leberlappen uberlagern einzelne Gangstrukturen.
Abb. 3 b Im MR Cholangiogramm ist das intrahepatische Gangsystem bis in die Nahe des Hilus dargestellt. Hepatikusgabel und Hauptgang kommen nicht zur Abbildung.
Abb. 2 Patient HH: ausgepragier Stauungsikterus bei cholang iolarem Karzinom, vor Jahren Cholezystektomie. Die ERC stellte keine prastenotischen Gangabschnitte dar.
Abb. 3 Patient LW: Status nach Resektion des linken Leberlappens und regionarer Chemotherapie (FUDR) des rechten Lappens wegen Metastasen eines Kolonkarzinoms. Im Zuge der zytostatischen Therapie kam es auf dem Boden einer sklerosierenden Cholangitis zur Ausbildung eines Stauungsikterus. Die aktuelle ERC war diagnostisch nicht verwertbar. Altere Untersuchungen zeigten eine langerstreckige Stenose des D. hepaticus dext. mit Ubergreifen auf den D. hepaticus communis. Die Gallenblase war im Zuge der Therapievorbereitung (Iniplantation einer InfusaidPumpe) reseziert worden.
Abb. 4 Patient LG: seit Wochen progredienter Ikterus, Cholezystektomie vor einigen Jahren. I m MR-Cholangiogramm Darstellung eines stark gestauten intrahepatischen Gangsystems. Abbruch der kontrastierten Gangabschnitte im Leberhilus. Rechtshepatisch sind kleinere Verzweigungen besser demarkiert als linksseitig in Herznähe. Die Strukturen des Hauptganges werden nicht abgebildet. so daß die Ausdehnung der Obstruktion nach distal nicht abgrenzbar ist. Abgebildet werden darüber hinaus Nierenzysten sowie Abschnitte des spinalen Subarachnoidalraumes. Histologisch erwies sich der zugrundeliegende Tumor als Gallengangskarzinom.
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Abb. 2 a Das CTzeigi bis in die Peripherie stark erweiterte Gallengange, daruber hinaus liegen im linken Leberlappen mehrere zystische Strukturen vor
Patient (w)eibl. (rnlännl.
HH in
I I
~
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-. -..
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Grunderkrankung
I Lokalisation / Obstruktion
Ca Pankreas
I D choledochus
I Hllrnm
Ca Pankreas
HK W
Cholangiol Ca
GS w
Ca Gallengang
D choledochus Cholezystektomie D choledochus Cholezystektomie D hepaticus comrn
ST W
Konkremente
D choledochus
NG W
D choledochus
LW W
chronische Pankreatitis skleros Cholangitis
Leberpforte
GA W
Ca Gallengang
Leberpforte
SC W
sklerosierende Cholangitis prirnares Leberzellkarzinorn Ca Gallengang
Leberpforte
LG W
D hepaticussin Leberpforte
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P+ H 22 mrn P +++ H 23 mm P +++ H 4 mrn P +++ H 16 mm
P ++ H 12 mm P+
H5mm P+ H 6 mrn
P ++ H 4 mm
P+ H5mrn P +, Aerobilie H 4 rnrn P +++
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MR:' Obstruktion dargestellt
Dilatation' (H)aupl. gang/(P)eripherie
BE W
HL W
-
I
Ja la la la Ja la la la la
nein la
' Sonographische Bestimmungdesgroßten Durchmessersvon D hepaticuscommunis oder D choledochus Qualitative Bewertungdes Stauungsgradesperipherer Gange rnittelsCT leicht+, mittel++ schwer+++ Aussage bezogen auf prastenotisch gelegene Gangabschnitte
aus fiel der Kontrast des Garigsystems gegenüber dem Lebcrparenchym. unabhängig vom Füllungsgrad. sehr iinterschiedlich aus. So war die Kont,rastierungperipherer Gangabschnitte bei jenen Patienten, welche an einer sklerosierenden Cholangitis litten, trolz geringer Dilatation besonders gut, während bei infolge distalem Choledochusverschluß auch intrahepatisch stark gestaiit,en Gängen die Signalintensität vergleichsweise gering sein konnte. Deutliche Inhomogenitäten der Signalintensitäl waren nicht zuletzt auch im Bereich der Gallenblase nachwcisbar (Abb. 1). Hervorzuheben ist, daß mit der verwendeten Sequenz in keinem Fall der dem Stauungsikterus jeweils zugriindeliegende Prozeß direkt nachgewiesen wurde. lediglich zystische Strukturen im linken 1.eberlappen wurden bei einem Patienten mit cholangiolärern Karzinom abgebildet (Abb. 2). An gesunden Probanden konnten mit Hilfe der CE-Fast-Sequenz in nur 2 von 5 Fällen Hauptgang und hiliisnahe Gangabschnitte gut definiert dargestellt werden. Ansonsten wurdcn diese Strukturen lediglich fragmentarisch abgebildet. Dem sonographischen Befund zufolgc lag der Durchmesser des D. choledochus bei allen Probanden um 0.5 Cm. Wenig bewegte oder stagnierende Flüssigkeiten wie Magensaft. Aszites, 1.iquor cerebrospinalis oder Inhalt von Nierenzysten kamen zwar vereinzelt zur Abbildung, waren in ihrer Ausprägung jedoch lediglich gering lind rührten nicht zu einer Beeinträchtigung der Diagnostik. Diskussion
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In Untersiichungen mit Spinecho-Sequenzen konnte gezeigt werden, daß dilatierte intra- und extrahepatische (;allengänge auf T2-gcwichteten Schnitten
signalintensi\~abgebildet werden (2). Aus dieser Darstellungsform ergeben sich jedoch insgesamt keine Vorteile gegenüber dem kontrastverstärkten CT. Zudem eignen sich entsprechende Bilder aufgriind der langen Untersuchungszeiten nicht zu einer Nachverarbeitung mit der MIPTechnik. Die Sequenz CE-Fast (PSIF) kann ebenfalls zur diagnostisch verwertbaren Darstellung eines infolge Obstruktion dilatierten biliären C;angsystcrns verwendet werden. Diese schnelle Gradientenecho-Sequenz zeichnet sich durch eine starke Tz-Gewichtung aus. Dabei wird das Echo einer Exzitation während der nächsten Anregung refokussiert und gemessen. Hieraus resultiert eine lange effektive Echozeit. die sich aus TE eff = (2 TR-TE) berechnet. Das gemessene Signal ist annähernd proportional zu e exp (---2 TR/T2) (3). Bei zusätzlicher Anwendungvon MTPTechnik und SD-Nachverarbeitung resultiert ein Bildeindruck, welcher dem der konventionellen Cholangiographie entspricht. (;rundvoraussetzung für die erfolgreiche Anwendung des Verfahrens ist trotz der kurzen Meßzeit von 12 sec die KooperationsTahigkeit des Patienten. Diese ist vor der Untersuchung. welche insgesamt etwa 1 0 bis 1 5 min in Anspruch nimmt, kritisch zu prüfen. Versager aufgrund von Bewegungsartefakteri sollten so vermieden werden können. Bezüglich der Detailerkennbarkeit ist die MR-Cholangiographie der konventionellen Darstellung mittels ERC oder PTC unterlegen. doch führt die MR-Cholangiographie irn Gegensatz zu den genannten Verfahren. insbesondere bei stenosierenden Prozessen im Hilusbereich, zu einer umfassenderen Abbildung prästenotisch gelegener Gangabschnitte. Auch bei komplettem Verschluß einzelner Segrnentgänge wird die Galle in den betroffenen Abschnitten abgebildet. Im Vergleich zur ERC, welche im vorliegenden Kollektiv in mehreren Fällen nicht oder nicht zufriedenstellend gelang, bestehen grundsätzliche Unterschiede hinsichtlich der Beurteilbarkeit poststenotisch gelegener biliärer Gänge. Die Füllung dieser Cangabschnitte mit Galle ist offensichtlich für eine Darstellung
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Tab. 1
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K. A. Schunzacher und Mitnrb.; Biliäre Ohsrrukrion: MH-Cholarigiographie ..
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mittels der CE-Fast nicht immer ausreichand. Möglicherweise wirken sich hier zusätzlich auch Flul3phänornene aus. da die Gaue nach Passieren einer Stenose rasch ablaiifen kann. Rci kompletten1 Verschluß jedenfalls fehlt distal der Obstruktion das Substrat für eine Dcrnarkieruiig des hiliären I lohlsysterns völlig. Insgesarnt kann mittels der CE-Fast-Sequenz zwischen einem kompletter1 Vcrschliiß und einer höhergradigen Stenosc: nicht differenziert wcrden. AuCfällig sind die in der MR-Cholangiographie auch bei distalem Ctioledoch~isverschlußirn Hiliisbereich aurtretenden Uiskontinuitätcn der Gangdaistelliing. Zu diskutieren sind hier in erster I.inie Artefakte. ausgeliist durch Pulsationcin benachbarter arterieller Gefaße. Das linkshcpatiscli zu beobachtende ..Verdämmern" von periplieren Gangabschnitten erklärt sich entsprechend aus mitgeteilten Herzaktioneri. Venvechslungsinöglichkeitcn biliärer Cängc mit Gefäßen treten bei der MK-Cholangiographie mitt.c?ls der CE-Fast-Sequeiiz nicht auf. Überlagerungen durch Signale von Mageninliall. durch Liquor cerebrospinalis oder Aszites lassen sich durch AnwahI geeigneter Projektionen weitgehend eliminieren. Dies gilt auch für möglichc iherlagerungen durch eine kräftig gefüllte Gallenblase. Die Genese der iiisbesondere hier abzugrenzenden Signaliiihornogcnitäten bleibt unklar, möglicherweise spielen Flukluationcn und/oder inhomogene Konzentrationsverhältnisse der Galle eine Holle. Insgesamt zeigt Galle hinsichtlich der '1')- und Tz-Relaxationszeiteri einen weiten Schwankungsbereich (2). Entsprechend dürfte die inkonstante Darstellung des biliären Cangsystems bei gesunden Probanden nur zum Teil auf deren geringe Durchmesser zuriickzuführen sein. Da bei der verwendeten Sequenz ausschließlich Galle zur ßildgebung herangezogen wird. spielen hier unter Umständen auch Schwankungen der Gallesekretion eine Rolle. Insgesamt zeigen die vorliegenden Untersuchungen, daß der derzeitige Stand der MR-Cholangiographie in bezug auf Kontrast und Ortsauilösung ausreicht, um an Patienten mit Stauungsikterus auf nicht-invasivem Weg diagnostische Aufschlüsse hinsichtlich der Stauungskoniiguration des biliären tiangsystems zii erhalten. Diese Methode kann insbesondere dann eingesetzt werden. wenn. wie bei einigen dcr hier vorgestellten Fälle, die ERC keine ausreichenden Ergebnisse zeitigt.
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(:ooperhrrg. P. L.: High-resoliitiori realtinic ultrasoiiiid in thc evaluatiori of thc normal and obstructcd biliary tract. Hadiolofiy 129 (1975)477-480
L)oorns. 6. C . M. R. Fkher, (.'. 11. Iligg-ins, H . Hricnk. 11. I . GoldOery. A. H . ILIc~rg~ilis:VR iiiiaging of thr dilatrd biliary triicl.. Radiology 158 11986)3 3 7 - 3 4 1 :' Murtin, .I. F.. R. H. tidelnzcin: 111: Clinical inagnctic resonancc iiiiaging; Edelrnan. H. R.. .I. i t . Hesselink (cds.).Saiinders. I'hiln V
'
delphia(I990)183. 220 .iMueller, P. I!.. J. 7: Frrrtccci, E. uan Sonnrnbcrg, A. I,. M.'(rrshn«~. .J. F. Sirnrone. J . J . Cronun. C. C. Kefl I/. J . RLLICII: Ohstruction «I' tlie left hepatic duct: diagnosis and treatiiieril by sclcctive fiiie-
necdlc cholangiography and perruiarieous drainago. Radiology 145 (1 982) 297-302 H . (;raumann. H. BcirfujJ. 11. Fischer. W. Hurll. M/, Schujor: I:ISP: eine rieue schncllc Piilssequenz für die Keriispintoinogiiiphie. Electromcdica 54 (1986) 15 18 Shimizu, H.. /LI. Ida. S. Takayanla. 7: Seki. /M. Yorzedn, S. ,\Iakaga, T. Ync~gi.H . Bando. H. SaLo. !.I. Uchigama, T. Okurnura, S. Micira. M. Pujisaura: 'I'hn diagnostic accuracy of computcd iornography jn obstruclive biliary disoase: A comparativc eval-
' Oppelf. A.,
uation with direct cholaiigingi.;ipliy. Radiology 138 (1981) 111 -416
k-A. Schicmachcr- -
Radiologie l Klinik Obercr Esclsb~rg Hobcrt-Korh-Straße 7900 Ulrn/Uonau
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336 Fortscttr. Rönlgenstr. 155.4 -
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Einleitung Bei klinischem Verdacht auf das Vorliegen eines Stauungsikterus stehen verschiedene bildgebende Verfahren zur Abklärung der morphologischen Verhältnisse im Bereich der intra- und extrahepatischen GallenWege zur Verfiigiing. Ultraschall und Computertomographie (CT) zeigen Anschnitte der Gallengänge lind gestatten somit Nachweis und Bewertung der Dilatat,ion verschiedener Abschnitte des biliären Gangsystems (I. 6). Aus cntsprechenden Befunden ergeben sich auch darin Hiriweiso auf die 1,okalisation des obstruierenden Prozesses. wenn dioscr nicht dirokt abgrcnzbar ist. Wahrend die @I' den gesaniteri Kiirperquerschnitt in allerdings ausschließlich axialer Schnittführung darstelll, bildet der wc:sontlich vom Untersucher abhängige Ultraschall bei variabler Schnittebene einen nur relativ kleinen Sektor ab. darüber hinaus irnplizicrt diese Mcthode im allgemeinen nicht die Iückerilose Dokumt:ntatiori der intc!rcssicrcnden Körperregion. Beiden Verlahreii ist jedoch gerneinsam, daß das bilitire ..
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Magnetic resonance (MH) was used to delirieate the biliary trct: in patients with obstructive jaundice origiriating from varioiis typcs of malignant or benign processes at different locations. With thc aid of a rapid sequential gradient-eclio acquisitiori (CE-Fast) and 3D post-processing, heavily 'T2-weighted images could be obtained to identify the site of obstruction in len out ol eleven patients. Slices were acqiiired during breath-holding periods of about 1 2 sec with a total examination time of 10-15 miri. The three-dimensional display reliably demonstrated the dilated bile diicts in pre-stenotic areas whereas in the majority of cases post-stenotic ductal scgmrnts could not bc visualised.
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Biliary obstruction: MR cholangiography with a rapid gradient-echo -- (2D-CE-fasl) sequence
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Riliary obstriiction - Magnetic resoriance - Cholarigiography
(;arigsystern in seinen verschiedenen Abschnitten nicht in räumlich orientierender Kontinuität dargestellt wird. Da beiden Techniken darüber hinaus eine relativ geringe Ortsauflösiing eigen ist, stellt die endoskopische retrograde Cholarigiographie (ERC) einc wichtige Ergänzung von Llltraschall und CT dar. Soiern keine komplet,te Obstruktion vorliegt. ermöglicht die ERC eine detaillierende Beurteilung vorwiegend des biliären I-lauptganges sowie seiner Ziifliissc im Leberpfortenbereich. Periphere Abschnitte sind in violcn Fällcn nur mit Hilfe der perkutanen transhepatischeri Cliolangiographie (PTC) darziistellen (4), dies gilt insbesonderr für Klatskin-Tumoreri oder cntziindlichc Veränderungen wie die sklerosierende Cliolangitis. Prozpsse, welche zu morphologisch sehr komplexen Obstruktionen des biliärcn Cangsystems rühren können. Bei Vorliegen oinos St.auungsikterus ist jedoch die übersichtliche Oarslellurig rriiiglichst dcs gcsamten galleableitenden Ilohlsystems aiizuslreberi. d a nur dann ijber die Art. des anzuwendenden therapeutisclieri Proccdcrc cntschic:dcn werden kann. Dilatierte Gangabsclinitte köriiieri mit Hill'e dc:r Magnetresonanztornographie (MRT) abgebildet werdeii. Entsprcchcndc Angaben beziehen sich auf axiale Spinecliobilder (2). wt:l(:hc: gcgcn-
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Von K. A. Schumacher, B. Wallner. W. Weidenmuier und J. M. Friedrich Radiologische Klinik und Poliklinik der Universität Ulni (Ärzlliclier Direktor: Prof. I)r.C;. Hargon)
iiher der CT keinen grundsätzlichen Vortcil bict.cn. Die vorliegende Studie untersucht dalicr. inwieweil mit Hilfe schneller Gradientenecho-Sequenzen und 3D-Bildverarbeitung eine dcr konventionellen Chola.ngiographie vergleichbar~Darstellung erreichbar und diagnostisch verwcrlbar ist. Patienten und Methode --. - -- - - Die IJntersuc:hiiiigeii wiirdeii a n 1 I Patienten (niännlicli/weiblict~,1/10) durchgerührt. welche wegen eines Stauiiiigsikterus i n klinische Bchandlung kanicn. Von diesen lilteii 2 a i i eirier sklerosicrenden (:holangitis. welche iiiiter regionürer Chemotherapie vor1 1.eberrnetastasen eines kolorektalen Karzinoms aufgetrcten war. Bci 2 I'atientcn lag c i n Karzinom des Paiikieaskopfes vor. i n 3 I:Kllen land sich ein Gallerigangskarziiioni. Jeweils cinrnal ergab die weiterführende Diagnostik als Ursache der Stauung cinc chronischc Pankrcatitis. cinc Choledocliolitliiasis. eiii S ~ W ~ein H rliolangioläres Kaiziiiom. ~x-irnKresl.eberzelIkarzi~ioi~i Ilie Sirlieriing der Diagnose erfolgte bioptisch undlodcr opcrativ. Kci allcn Paticntcn war vor Durchführung dor b1R-liiiterciicliiiiig ein Computortoiiiogrnniin crstellt wordeii, darüber hinaus lageinc Cholnngiographie vor. wobei diese 1)arstellung i n X Fällcn als FRC und 2rnal als IsF(: übcr eincn Flush-Stoni. (Stent m i t Anschliiß a n iiiiien subkutan implnntierleii Port) eriolgte. Die m i t diesen Verfahren gewonnenen Ergebnisse hinsichtlich Lokalisation dcr biliärnn Obstruktion und Abgrcnzbarknit der prä- und poststeiiotischen (;aiig;ibscliiiitte wurden niit den bei der MRT gewonnenen Daten verglichen. Die genannten Untersuchungen wurdcn jcweils iniierhalb von 2 Tagcn durchgcführt. Anzumerken ist. daß die ERC irn vorliegenden Patienteiikollektiv i n zwei Fällen nicht gelang u n d i n drei Fällen keine ausreichende 1)cmarkicrung prästenotischer (;angabschnittc crgab. Zur Kontrolle der niitlels MRT arri gestauteil biliären Caiigsystem von Patienten erhobenen morphologischen Befunde wurden 5 gesundc I'robandcn unter gleichen Meßbcdingungcn untersucht. Dic MR-Untcrsuchungen wurden niit eirieiri 1.5'1'-(;anzkörpertornographen durcligerütirt (Magnetorn 63 P, Sieiiiens. Erlangen). Als Sender und Ernpranger dientc cinc z i r k u l i i i polarisierende Körperspulc. Folgcndc bildgebendeii Seqiienzeri karncn zur Anwendung: CE-Fast (cont.rast enhanced fast irnaging. PSIF (5)) m i t 70/17/7/3 Tür I.'lipwinkel/'l'H/'I'E/n Akquisitionen. M i t diesen I'ararnctcrn wurdcn bei Atemstillstaiid innerhalb 1 2 sec Cinzclschichten einer Matrix von 192 X 256 erstellt(koronarc und sagitlale Schnittführung. Schichtdicke 5 rnm, POV 32 bis 45 crn). Die Heduktion dcr Matrix i n Richtunlr des Pliaserikodieraradienten hiolt die Unlersiicliiingsbedingungen zeitlich i n einem für dio Patienten erträglichen Kahmen. Dic Nachvcrarbeitunlr der Rilder zur 3U-Darstellung crl'olgte miUeIs niaxiniuin iiileiisity projection (MIP). Vor Reginn der Untersuchung wurde m i t den I'aticntcn bzw. gesunden I'robanden ein kurzes Training der wahrend der Meßvorgängc einzuhaltenden Atemstelluiig durcligerührt.
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Ergebnisse . . Rci allen Patienten konnten mit Hilfe der Sequenz CE-Fast Abschnitto dcs Gallengangsystems dargestellt werden. Dabei ließ sich rnitlels MTP-Technik grundsätzlich ein voin Bildeindruck Iier der konvcntioncllen Cholangiographie vergleichbares Bild erzeugen. Die Möglichkeit, in sagittaler Blickrichtung variable Projektionen einstellen zu können, erleichterte die Reurteilbarkeit sich überlagernder Gangabschriitte. I.ediglich bei einem Patienten mit aufgrund eines reduzierten Nlgemeinzustandes eingeschränkter Kooperationsfahigkeit war die Abbildiingsqiialität des Gangsystems insgesamt für eine Ueurteilurig unzurcichcnd. Darüber hinaus lag in diesem Fall eine
Abb. 1 Pat. HH: leichter Stauungsiktenis bei Karzinom des Pankreaskoples,ERC nicht gelungen. Im CTstellen sich nur sehr vereinzelt diskret erweiterte Gallengänge dar. Der D. choledochus ist bei einem Durchmesser von leicht uber I cm bis in den Tumorbereich abgrenzbar. Die Gallenblase ist stark gefullt. Das MR-Cholangiogrammentspricht dem CT-Beiund. Der Hauptgang ist bis in den distalen Abschnitt kontrastiert, dabei zeigt die Signalintensitat hier, wie im Bereich der Gallenblase, deulliche Inhomogenitäten. Es besteht eine diskontinuierliche Abbildung des rechten und linken D. hepa. ticus.
leichte Aerobilie infolge Papillotomie vor. Die räuinliclie Auflösurig insbesondere zentraler Gangstrukturen reichte iri den übrigen Fällen aus, die 1.okalisation des bestehenden Abflußhindernisses aufzuzeigen. Dies galt insbesondere für Obstruktionen im Bereich von D. hepaticus communis und D. choledochus. Hier waren sowohl bei kompletten wie auch bei inkompletten Verschlüssen die Steiiose- bzw. die Abbruchkonfigurationen der intraduktaleii Flüssigkeitssäule gut erfaßbar. doch beschränkte sich die k~rnspintomographischeAbbildung im wesentlichen auf prästenotische Abschnitte des Gangsystems. Distal auch inkomplett obstruierender Prozesse gelegene Gangstrukturen wurden nicht zuverlässig dargestellt. So war bei zwei Patieiileri mit Stenosen im Bereich des Confluens der Dd. hepatici der gesamte Hauptgang nicht dargestellt ( a b . 3). Umgekehrt reichte bei distalen Verschlüssen die Detailerkennbsrkeit aus. auch den U. cysticus oder- bei einem Status nach Cholezystektomie - dessen Stumpf zu demarkieren. Wenn erhalten, war die Gallenblase in allen Fülluiigszuständen gut abgrenzbar. Uberlagerungen durch das bei distalem Verschluß des Gangsystems großvolumige Organ konnten durch Anwahl adäquater Projektionen reduziert werden. Auch bei ausschließlich im D. choledochus gelegener Obstruktion zeigten Gangabschnitte in der Region des I.eberhilus cinc leichte ,,Diskontinuität" (Abb. 1).Diese trat in insgesamt 3 Fällen, unabhängig vom Grad der Dilatation entsprechender Gänge, auf. Periphere Gangabschnitte waren bis zu einem Durchmesser von minimal etwa 2 mm abgrenzbar, doch konnte die Darstellung dieser Strukturen wesentlich oberhalb dieses Wertes ..verdämmernu. Dieser Effekt trat jcdoch ausschließlich im Bereich des linken Leberlappens auf (Abb. 4). Unabhängig vom Durchmesser zeigte die Signaliritensität auch in Kontinuität abgebildeter Gänge zum Teil deutliche Inhomogeriitäten. Darüber hin-
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Abb. 3 a Im CT stellen sich leicht erweiterte. aber bis weit in die Peripherie abgrenzbare Gallengange dar Lebermetastasen sind nicht nachweisbar
Abb. 2 b Die MR-Cholangiographiedemarkierl ein stark gestautes Gangsystem mit VerschluR des D. hepaticus communis. Die zystischen Prozesse im linken Leberlappen uberlagern einzelne Gangstrukturen.
Abb. 3 b Im MR Cholangiogramm ist das intrahepatische Gangsystem bis in die Nahe des Hilus dargestellt. Hepatikusgabel und Hauptgang kommen nicht zur Abbildung.
Abb. 2 Patient HH: ausgepragier Stauungsikterus bei cholang iolarem Karzinom, vor Jahren Cholezystektomie. Die ERC stellte keine prastenotischen Gangabschnitte dar.
Abb. 3 Patient LW: Status nach Resektion des linken Leberlappens und regionarer Chemotherapie (FUDR) des rechten Lappens wegen Metastasen eines Kolonkarzinoms. Im Zuge der zytostatischen Therapie kam es auf dem Boden einer sklerosierenden Cholangitis zur Ausbildung eines Stauungsikterus. Die aktuelle ERC war diagnostisch nicht verwertbar. Altere Untersuchungen zeigten eine langerstreckige Stenose des D. hepaticus dext. mit Ubergreifen auf den D. hepaticus communis. Die Gallenblase war im Zuge der Therapievorbereitung (Iniplantation einer InfusaidPumpe) reseziert worden.
Abb. 4 Patient LG: seit Wochen progredienter Ikterus, Cholezystektomie vor einigen Jahren. I m MR-Cholangiogramm Darstellung eines stark gestauten intrahepatischen Gangsystems. Abbruch der kontrastierten Gangabschnitte im Leberhilus. Rechtshepatisch sind kleinere Verzweigungen besser demarkiert als linksseitig in Herznähe. Die Strukturen des Hauptganges werden nicht abgebildet. so daß die Ausdehnung der Obstruktion nach distal nicht abgrenzbar ist. Abgebildet werden darüber hinaus Nierenzysten sowie Abschnitte des spinalen Subarachnoidalraumes. Histologisch erwies sich der zugrundeliegende Tumor als Gallengangskarzinom.
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Abb. 2 a Das CTzeigi bis in die Peripherie stark erweiterte Gallengange, daruber hinaus liegen im linken Leberlappen mehrere zystische Strukturen vor
Patient (w)eibl. (rnlännl.
HH in
I I
~
-
-. -..
.---
Grunderkrankung
I Lokalisation / Obstruktion
Ca Pankreas
I D choledochus
I Hllrnm
Ca Pankreas
HK W
Cholangiol Ca
GS w
Ca Gallengang
D choledochus Cholezystektomie D choledochus Cholezystektomie D hepaticus comrn
ST W
Konkremente
D choledochus
NG W
D choledochus
LW W
chronische Pankreatitis skleros Cholangitis
Leberpforte
GA W
Ca Gallengang
Leberpforte
SC W
sklerosierende Cholangitis prirnares Leberzellkarzinorn Ca Gallengang
Leberpforte
LG W
D hepaticussin Leberpforte
.
--.
-- --
P+ H 22 mrn P +++ H 23 mm P +++ H 4 mrn P +++ H 16 mm
P ++ H 12 mm P+
H5mm P+ H 6 mrn
P ++ H 4 mm
P+ H5mrn P +, Aerobilie H 4 rnrn P +++
. -
.
MR:' Obstruktion dargestellt
Dilatation' (H)aupl. gang/(P)eripherie
BE W
HL W
-
I
Ja la la la Ja la la la la
nein la
' Sonographische Bestimmungdesgroßten Durchmessersvon D hepaticuscommunis oder D choledochus Qualitative Bewertungdes Stauungsgradesperipherer Gange rnittelsCT leicht+, mittel++ schwer+++ Aussage bezogen auf prastenotisch gelegene Gangabschnitte
aus fiel der Kontrast des Garigsystems gegenüber dem Lebcrparenchym. unabhängig vom Füllungsgrad. sehr iinterschiedlich aus. So war die Kont,rastierungperipherer Gangabschnitte bei jenen Patienten, welche an einer sklerosierenden Cholangitis litten, trolz geringer Dilatation besonders gut, während bei infolge distalem Choledochusverschluß auch intrahepatisch stark gestaiit,en Gängen die Signalintensität vergleichsweise gering sein konnte. Deutliche Inhomogenitäten der Signalintensitäl waren nicht zuletzt auch im Bereich der Gallenblase nachwcisbar (Abb. 1). Hervorzuheben ist, daß mit der verwendeten Sequenz in keinem Fall der dem Stauungsikterus jeweils zugriindeliegende Prozeß direkt nachgewiesen wurde. lediglich zystische Strukturen im linken 1.eberlappen wurden bei einem Patienten mit cholangiolärern Karzinom abgebildet (Abb. 2). An gesunden Probanden konnten mit Hilfe der CE-Fast-Sequenz in nur 2 von 5 Fällen Hauptgang und hiliisnahe Gangabschnitte gut definiert dargestellt werden. Ansonsten wurdcn diese Strukturen lediglich fragmentarisch abgebildet. Dem sonographischen Befund zufolgc lag der Durchmesser des D. choledochus bei allen Probanden um 0.5 Cm. Wenig bewegte oder stagnierende Flüssigkeiten wie Magensaft. Aszites, 1.iquor cerebrospinalis oder Inhalt von Nierenzysten kamen zwar vereinzelt zur Abbildung, waren in ihrer Ausprägung jedoch lediglich gering lind rührten nicht zu einer Beeinträchtigung der Diagnostik. Diskussion
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In Untersiichungen mit Spinecho-Sequenzen konnte gezeigt werden, daß dilatierte intra- und extrahepatische (;allengänge auf T2-gcwichteten Schnitten
signalintensi\~abgebildet werden (2). Aus dieser Darstellungsform ergeben sich jedoch insgesamt keine Vorteile gegenüber dem kontrastverstärkten CT. Zudem eignen sich entsprechende Bilder aufgriind der langen Untersuchungszeiten nicht zu einer Nachverarbeitung mit der MIPTechnik. Die Sequenz CE-Fast (PSIF) kann ebenfalls zur diagnostisch verwertbaren Darstellung eines infolge Obstruktion dilatierten biliären C;angsystcrns verwendet werden. Diese schnelle Gradientenecho-Sequenz zeichnet sich durch eine starke Tz-Gewichtung aus. Dabei wird das Echo einer Exzitation während der nächsten Anregung refokussiert und gemessen. Hieraus resultiert eine lange effektive Echozeit. die sich aus TE eff = (2 TR-TE) berechnet. Das gemessene Signal ist annähernd proportional zu e exp (---2 TR/T2) (3). Bei zusätzlicher Anwendungvon MTPTechnik und SD-Nachverarbeitung resultiert ein Bildeindruck, welcher dem der konventionellen Cholangiographie entspricht. (;rundvoraussetzung für die erfolgreiche Anwendung des Verfahrens ist trotz der kurzen Meßzeit von 12 sec die KooperationsTahigkeit des Patienten. Diese ist vor der Untersuchung. welche insgesamt etwa 1 0 bis 1 5 min in Anspruch nimmt, kritisch zu prüfen. Versager aufgrund von Bewegungsartefakteri sollten so vermieden werden können. Bezüglich der Detailerkennbarkeit ist die MR-Cholangiographie der konventionellen Darstellung mittels ERC oder PTC unterlegen. doch führt die MR-Cholangiographie irn Gegensatz zu den genannten Verfahren. insbesondere bei stenosierenden Prozessen im Hilusbereich, zu einer umfassenderen Abbildung prästenotisch gelegener Gangabschnitte. Auch bei komplettem Verschluß einzelner Segrnentgänge wird die Galle in den betroffenen Abschnitten abgebildet. Im Vergleich zur ERC, welche im vorliegenden Kollektiv in mehreren Fällen nicht oder nicht zufriedenstellend gelang, bestehen grundsätzliche Unterschiede hinsichtlich der Beurteilbarkeit poststenotisch gelegener biliärer Gänge. Die Füllung dieser Cangabschnitte mit Galle ist offensichtlich für eine Darstellung
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Tab. 1
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K. A. Schunzacher und Mitnrb.; Biliäre Ohsrrukrion: MH-Cholarigiographie ..
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mittels der CE-Fast nicht immer ausreichand. Möglicherweise wirken sich hier zusätzlich auch Flul3phänornene aus. da die Gaue nach Passieren einer Stenose rasch ablaiifen kann. Rci kompletten1 Verschluß jedenfalls fehlt distal der Obstruktion das Substrat für eine Dcrnarkieruiig des hiliären I lohlsysterns völlig. Insgesarnt kann mittels der CE-Fast-Sequenz zwischen einem kompletter1 Vcrschliiß und einer höhergradigen Stenosc: nicht differenziert wcrden. AuCfällig sind die in der MR-Cholangiographie auch bei distalem Ctioledoch~isverschlußirn Hiliisbereich aurtretenden Uiskontinuitätcn der Gangdaistelliing. Zu diskutieren sind hier in erster I.inie Artefakte. ausgeliist durch Pulsationcin benachbarter arterieller Gefaße. Das linkshcpatiscli zu beobachtende ..Verdämmern" von periplieren Gangabschnitten erklärt sich entsprechend aus mitgeteilten Herzaktioneri. Venvechslungsinöglichkeitcn biliärer Cängc mit Gefäßen treten bei der MK-Cholangiographie mitt.c?ls der CE-Fast-Sequeiiz nicht auf. Überlagerungen durch Signale von Mageninliall. durch Liquor cerebrospinalis oder Aszites lassen sich durch AnwahI geeigneter Projektionen weitgehend eliminieren. Dies gilt auch für möglichc iherlagerungen durch eine kräftig gefüllte Gallenblase. Die Genese der iiisbesondere hier abzugrenzenden Signaliiihornogcnitäten bleibt unklar, möglicherweise spielen Flukluationcn und/oder inhomogene Konzentrationsverhältnisse der Galle eine Holle. Insgesamt zeigt Galle hinsichtlich der '1')- und Tz-Relaxationszeiteri einen weiten Schwankungsbereich (2). Entsprechend dürfte die inkonstante Darstellung des biliären Cangsystems bei gesunden Probanden nur zum Teil auf deren geringe Durchmesser zuriickzuführen sein. Da bei der verwendeten Sequenz ausschließlich Galle zur ßildgebung herangezogen wird. spielen hier unter Umständen auch Schwankungen der Gallesekretion eine Rolle. Insgesamt zeigen die vorliegenden Untersuchungen, daß der derzeitige Stand der MR-Cholangiographie in bezug auf Kontrast und Ortsauilösung ausreicht, um an Patienten mit Stauungsikterus auf nicht-invasivem Weg diagnostische Aufschlüsse hinsichtlich der Stauungskoniiguration des biliären tiangsystems zii erhalten. Diese Methode kann insbesondere dann eingesetzt werden. wenn. wie bei einigen dcr hier vorgestellten Fälle, die ERC keine ausreichenden Ergebnisse zeitigt.
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k-A. Schicmachcr- -
Radiologie l Klinik Obercr Esclsb~rg Hobcrt-Korh-Straße 7900 Ulrn/Uonau
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336 Fortscttr. Rönlgenstr. 155.4 -
