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Die Bildgebung tragt zu einem besseren Verstandnis normaler Alterungsprozesse im Gehirn bei. Die Kenntnis physiologischer Altersprozesse im Gehirn ist erforderlich, um fruhzeitig morphologische, funktionelle und biochemische Veranderungen einer neurodegenerativen Erkrankung diagnostizieren zu konnen. Im Hinblick auf Alterungsprozesse bestehen grose interindividuelle Unterschiede innerhalb der jeweiligen Alterskohorten. In der Regel geht die Hirnalterung mit einer Verschlechterung kognitiver Funktionen einher. Simultan nimmt das durchschnittliche Hirnvolumen, insbesondere des Frontallappens, mit zunehmendem Alter ab. Korrespondierend weist auch das frontostriatothalamische Fasernetz eine starke Vulnerabilitat fur eine altersassoziierte Degeneration auf. Als Folge des Alterns nimmt die Faserintegritat der weisen Substanz ab, was sich in einem Abfall der fraktionierten Anisotropie (FA) in der Diffusionstensorbildgebung („diffusion tensor imaging“, DTI) widerspiegelt, Zudem treten T2-hyperintense Signalalterationen im Marklager, so genannte „white matter lesions“ auf. Des Weiteren nehmen der zerebrale Blutfluss (CBF) und das zerebrale Blutvolumen (CBV) ab. Im Verlauf des Lebens findet ferner eine Akkumulation von Eisen im Gehirn, v. a. in den Basalganglien statt. In der 1H-MR-Spektroskopie lasst sich im alternden Gehirn eine Abnahme der N-Acetyl-Aspartat- (NAA-)Konzentration als Korrelat eines verminderten neuronalen Metabolismus nachweisen.

Verschiedene neurodegenerative Erkrankungen, die einer klinischen Differenzialdiagnostik zuganglich sind, konnen ein Demenzsyndrom begrunden. Neben der ausfuhrlich darzustellenden Alzheimer-Demenz (AD) sowie ihren klinischen Vorlauferstadien zahlen hierzu insbesondere frontotemporale Degenerationen, die Lewy-Korperchen-Demenz, aber auch die Demenz bei Morbus Parkinson, progressiver supranuklearer Parese, kortikobasaler Degeneration oder Chorea Huntington. Obgleich nicht den neurodegenerativen Hirnerkrankungen zuzuordnen, gilt fur alle klinischen Diagnosen die Notwendigkeit einer differenzialdiagnostischen Abgrenzung von vaskularen Demenzformen. Des Weiteren sind aus klinisch-psychiatrischer Sicht differenzialdiagnostische Abgrenzungen affektiver Storungen wie der minoren Depression erforderlich. Nicht zuletzt stellt die AD in ihren Vorlauferstadien ein oftmals uncharakteristisches Syndrom dar, bei dem neben ersten kognitiven Defiziten insbesondere im Bereich der Gedachtnisleistung affektive Krankheitszeichen auftreten konnen. Zusammengefasst erlauben klinische und neuropsychologische zusammen mit strukturellen und funktionellen bildgebenden Verfahren in der klinischen Anwendung eine verfeinerte differenzialdiagnostische Bewertung neurodegenerativer Demenzsyndrome, die durch neurochemische Biomarker und innovative bildgebende Verfahren wie Diffusionsbildgebung oder MR-Spektroskopie weiter unterstutzt werden kann.

Angesichts einer immer alter werdenden Bevolkerung sind wir mit dem Problem einer zunehmenden Zahl an Patienten mit Demenzerkrankungen konfrontiert. In der Fruhdiagnostik einer Demenz spielen neben klinischen, neuropsychologischen und laborchemischen Untersuchungen nichtinvasive Bildgebungsverfahren wie die MRT eine bedeutende Rolle. Wichtig ist dabei die Fruhdiagnostik einer Demenz bereits im Vorstadium der leichten kognitiven Beeintrachtigung („mild cognitive impairment“, MCI), da dieses Krankheitsbild mit einem deutlich erhohten Demenzrisiko einhergeht und durch eine fruhzeitige Therapie der Krankheitsverlauf abgemildert oder deutlich verzogert werden kann. Neben morphologischen Veranderungen helfen verschiedene funktionelle MR-Verfahren bei der Fruhdiagnostik einer Demenz. Daruber hinaus ist es von groser Bedeutung, diejenigen MCI-Patienten zu detektieren, die in besonderem Mase von einer Demenz bedroht sind. Bei der Differenzierung von Konvertern zu Nonkonvertern deuten erste Studien darauf hin, dass v. a. die voxelbasierte Morphometrie, die MR-Spektroskopie und die Diffusionstensorbildgebung wichtige Zusatzinformationen liefern konnten.

With an increasingly aging population we are faced with the problem of an increasing number of dementia patients. In addition to clinical, neuropsychological and laboratory procedures, MRI plays an important role in the early diagnosis of dementia. In addition to various morphological changes functional changes can also help in the diagnosis and differential diagnosis of dementia. Overall the diagnosis of dementia can be improved by using parameters from MR spectroscopy. This article focuses on MR spectroscopic changes in the physiological aging process as well as on changes in mild cognitive impairment a precursor of Alzheimer's dementia, in Alzheimer's dementia, frontotemporal dementia, vascular dementia and Lewy body dementia.

During the last decade, magnetic resonance angiography (MRA) evolved to an essential method for radiological diagnostics of extracranial arteries' diseases. Contrast enhanced MRA enables meanwhile the acquisition of angiographic series in high diagnostic quality comparable to that originating from conventional DSA. Due to MRA, conventional DSA anymore plays a crucial role in the diagnostic assessment of carotid artery disease or highly vascularised tumors of the head and neck region. Besides reliable quantification of carotid stenoses, highly resolved MRI sequences provide a promising approach for characterization of plaque morphologies and thereby contribute to turn the risk for a stroke calculable. Furthermore, MRA has nearly replaced DSA in radiographics of carotid artery dissections whereas MRA has especially emerged as an appropriate method to visualize the intramural hematoma which is evidentiary for the diagnosis. However, not all methods of MRA are equivalent in respect to their diagnostic value. While CE MRA is able to completely substitute DSA in many clinical questions, applicability of flow-dependent Time-of-flight (TOF) or phase-contrast (PC) MRA is limited due to their distinct susceptibility to motion or flow-related artefacts.

Cerebral arteriovenous malformations are errors in the development of vasculature with shunts between cerebral arteries and veins, which manifest predominantly as intracerebral hemorrhage. To prevent hemorrhage, a complete obliteration of the arteriovenous malformation is necessary. For this purpose, techniques of microsurgery, radiotherapy, and embolization alone or in combination are available. This review article presents the treatment options and also summarizes available data from the literature on which therapy should be chosen in which situation and when watchful waiting should be preferred.

This contribution considers the possibilities involved with using functional methods in magnetic resonance imaging (MRI) diagnostics for brain tumors. Of the functional methods available, we discuss perfusion MRI (PWI), diffusion MRI (DWI and DTI) and MR spectroscopy (H-MRS). In cases of brain tumor, PWI aids in grading and better differentiation in diagnostics as well as for pre-therapeutic planning. In addition, the course of treatment, both after chemo- as well as radiotherapy in combination with surgical treatment, can be optimized. PWI allows better estimates of biological activity and aggressiveness in low grade brain tumors, and in the case of WHO grade II astrocytoma showing anaplasically transformed tumor areas, allows more rapid visu-alization and a better prediction of the course of the disease than conventional MRI diagnostics. Diffusion MRI, due to the directional dependence of the diffusion, can illustrate the course and direction of the nerve fibers, as well as reconstructing the nerve tracts in the cerebrum, pons and cerebellum 3-dimensionally. Diffusion imaging can be used for describing brain tumors, for evaluating contralateral involvement and the course of the nerve fibers near the tumor. Due to its operator dependence, DTI based fiber tracking for defining risk structures is controversial. DWI can also not differentiate accurately between cystic and necrotic brain tumors, or between metastases and brain abscesses. H-MRS provides information on cell membrane metabolism, neuronal integrity and the function of neuronal structures, energy metabolism and the formation of tumors and brain tissue necroses. Diagnostic problems such as the differentiation between neoplastic and non-neoplastic lesions, grading cerebral glioma and distinguishing between primary brain tumors and metastases can be resolved. An additional contribution will discuss the control of the course of glial tumors after radiotherapy.

Aufgrund der komplexen Anatomie bedarf es bei der Untersuchung der Sella und der Hypophyse eines dezidierten MR-Sequenzprotokolls. Nicht jede sellare Raumforderung ist ein Hypophysenadenom. Daher fasst diese Ubersichtsarbeit die haufigsten intra-, supra- und parasellaren Tumoren bzw. Raumforderungen zusammen. Die Differenzialdiagnostik umfasst neben Adenomen u. a. Kraniopharyngeome, Meningeome, Gliome, Germinome, Hamartome, Aneurysmen, Trigeminusneurinome, Hypophysenkarzinome, Chordome, Metastasen, Entzundungen und die „empty sella“. Charakteristische Bildzeichen werden prasentiert und mit der Mikro- und Makropathologie korreliert.

In dieser Studie wird bei WHO-Grad-II-Astrozytomen evaluiert, ob die Darstellung anaplastischer Anteile mittels MR-Perfusions- und spektroskopischer Bildgebung (MRSI) moglich ist, ob beide funktionelle Techniken die gleichen suspekten Tumorareale identifizieren und sie eine bessere Pradiktion des weiteren Verlaufs ermoglichen. Bei 15 Patienten (9 weiblich, 6 mannlich; Alter 42±14 Jahre) mit WHO-Grad-II-Astrozytomen ohne vorausgegangene Strahlen- oder Chemotherapie wurden in Abstanden von 3 Monaten eine MR-Perfusionsbildgebung und eine MRSI durchgefuhrt (mittlere Beobachtungszeit 18 Monate). Mit einer Region-of-interest-Analyse wurden Parameter des regionalen relativen zerebralen Blutvolumens (rrCBV) und Blutflusses (rrCBF) im Tumorgewebe gemessen. In den gleichen Tumorarealen wurden spektroskopisch die Verhaltnisse Cholin/Kreatin (Cho/Cr) und Cholin/N-Acetyl-Aspartat (Cho/NAA) quantifiziert. Im Beobachtungszeitraum hatten 9 Patienten einen stabilen Verlauf. Bei 6 Patienten zeigte sich im Verlauf eine Progredienz mit neu aufgetretener Kontrastmittelaufnahme im Tumorgewebe. Die progredienten Astrozytome hatten bereits bei der 1. Untersuchung hohere Perfusionsparameter (rrCBF 2,1±1,4; rrCBV 1,9±1,1) als die Astroyztome ohne Progredienz (rrCBF 1,2±0,6, p=0,01; rrCBV 1,4±0,8, p=0,05), wohingegen die Cho/NAA- und Cho/Cr-Ratio bei den progredienten Astrozytomen nur tendenziell hoher waren (Cho/NAA 2,4±1,0 vs. 2,0±1,5, p=0,23; Cho/Cr 1,7±0,6 vs. 1,4±0,5, p=0,06). In allen 6 progredienten Tumoren hatten die Areale mit maximaler Perfusion und den maximalen Cho/NAA- und Cho/Cr-Ratios die gleiche Lokalisation. Im weiteren Verlauf konnte in diesen Arealen eine Kontrastmittelanreicherung beobachtet werden. Die MR-Perfusionsbildgebung kann anaplastisch transformierte Tumoranteile in WHO-Grad-II-Astrozytomen fruher als die konventionelle MRT-Diagnostik visualisieren und den weiteren Verlauf somit besser pradizieren.

Das posteriore reversible Enzephalopathiesyndrom (PRES; Synonyme: reversibles posteriores Leukenzephalopathiesyndrom (RPLS), hypertensive Enzephalopathie) ist ein akuter, klinisch sich schnell entwickelnder Symptomkomplex, der durch Kopfschmerz, Ubelkeit und Erbrechen, Krampfanfalle, Sehstorung und neurologische Defizite charakterisiert ist. Obgleich das Syndrom als „reversibel“ bezeichnet wird, konnen sowohl die neuroradiologischen als auch neurologischen Zeichen irreversibel sein. Erstmalig wurde diese Erkrankung bei Schwangeren mit Praeklampsie/Eklampsie und bei Unterbrechung der antihypertensiven Therapie beschrieben [1, 2, 4]. Einige Patienten, insbesondere Kinder, konnen einen normalen oder minimal erhohten Blutdruck aufweisen. In diesem klinischen Fallbeispiel entstand die hypertensive Krise auf dem Boden eines von Hippel-Lindau Syndroms (VHL Typ IIa) mit diagnostiziertem Phaochromozytom.

Functional magnetic resonance imaging uses the blood oxygen level-dependent effect (BOLD MRI) for noninvasive display of cerebral correlatives of cognitive function. The importance for the understanding of physiological and pathological processes is demonstrated by investigations of working memory in schizophrenics and healthy controls. Working memory is involved in processing rather than storage of information and therefore is linked to complex processes such as learning and problem solving. In schizophrenic psychosis, these functions are clearly restricted. Training effects in the working memory task follow an inverse U-shape function, suggesting that cerebral activation reaches a peak before economics of the brain find a more efficient method and activation decreases.

Die Bestimmung des Blutflusses innerhalb eines Tumors ist fur den klinischen Onkologen zur Differenzialdiagnostik von Hirntumoren und zur Verlaufskontrolle nach Therapie von grosem Interesse, insbesondere zur Beurteilung von Nekrose oder Rezidiv nach Chemo- oder Strahlenbehandlung. In der Schlaganfallmedizin gehort mittlerweile die Bestimmung des Blutflusses und des Blutvolumens neben MR-Diffusionsbildgebung und MR-Angiographie zur Standarddiagnostik. Die derzeit mit der MRT durchgefuhrten Perfusionsmessungen basieren hauptsachlich auf der kontrastmittelverstarkten T2*-Dynamik. Mit der Blutbolusmarkierungs- oder Arterial-spin-labeling-Technik steht inzwischen eine nichtinvasive Technik zur Blutflussmessung mit Hilfe der Magnetresonanztomographie zur Verfugung. Diese Technik erfordert keine Kontrastmittelgabe, denn die spinmarkierten Wasserprotonen des arteriellen Blutes dienen selbst als frei diffundierendes, intrinsisches Kontrastmittel fur die Messung des relativen Blutflusses.

In der zerebralen Bildgebung werden heute verschiedene Methoden zu einzelnen Fragestellungen in der Demenzdiagnostik mit unterschiedlichem Stellenwert eingesetzt. Bei Patienten mit manifester Alzheimer-Demenz wurde eine Verminderung der kortikalen Durchblutung bzw. des zerebralen Glukoseumsatzes in temporalen Strukturen und im temporoparietalen Ubergang im Vergleich zu Gesunden unter verschiedenen Gedachtnisaufgaben nachgewiesen. Da unterschiedliche Testleistungen und unterschiedliche Auspragungen der kortikalen Atrophie die funktionellen Befunde wesentlich beeinflussen, wird das Verstandnis der normalen Alterungsprozesse als Voraussetzung fur neuere Studien mittels funktioneller Bildgebung angesehen. Die Integration der Kenntnisse uber neuropsychologische und neurobiologische Veranderungen gesunden Alterns erlaubt Hypothesen zur Differenzierung pathologischer Alterungsprozesse. Dabei nehmen heute die nichtinvasiven Verfahren wie fMRT und ASL einen zunehmenden Stellenwert ein.

Mit einer Pravalenz von ca. 5% bei den uber 75-Jahrigen, aber uber 10% bei den uber 80-Jahrigen gehoren dementielle Erkrankungen zu den haufigsten geriatrischen Leiden. Dementielle Erkrankungen haben keine einheitliche Ursache, sondern konnen durch eine Vielzahl das Gehirn unmittelbar bzw. mittelbar betreffende Krankheitsprozesse verursacht werden. Nach pathoanatomischen Studien sind ca. 2/3 der Demenzen auf die Alzheimer-Demenz (AD) zu beziehen. Fruherkennung und Differenzialdiagnostik—die Voraussetzungen einer optimierten Behandlung—konnen durch bildgebende Verfahren und molekularbiologische Befunde erheblich vereinfacht werden. Zur Therapie sind allgemeinmedizinische Masnahmen, psychosoziale Interventionen sowie die Pharmakotherapie kognitiver Defizite und nichtkognitiver Symptome bekannt. Allgemein wird eine Fruhintervention mit Kombination unterschiedlicher Masnahmen empfohlen. Dabei ist in Zukunft auch ein Einsatz bildgebender Verfahren im Rahmen eines multimodalen Therapiemonitorings denkbar.

Die Diffusions-Tensor-Bildgebung ("diffusion tensor imaging", DTI) erlaubt einen In-vivo-Einblick in die Mikroarchitektur des Gehirns und damit die Darstellung einzelner Nervenbahnen. Nach einer Einfuhrung in die Technik werden Moglichkeiten zur Optimierung diskutiert. Weiter folgt ein Uberblick uber den Stand der Forschung im Zusammenhang mit der Alzheimer-Erkrankung.

To evaluate the weakly protein interacting MR contrast agent MultiHance((R)) and the one-molar agent Gadovist((R)) for cerebral perfusion MR imaging, a randomized intraindividual study was conducted in 12 healthy male volunteers. Perfusion-MRI was performed with single and double dose of each contrast agent on a 1.5T MR system using a gradient-echo EPI sequence. The imaging parameters, slice positioning and contrast media application were standardized. For the quantitative assessment rCBV and rCBF measurements of gray and white matter were performed. Additionally, the percentage of signal drop and the full width half maximum (FWHM) of ROI signal time curves were quantified. In a qualitative analysis the image quality of the rCBV and rCBF maps were assessed. Single dosage of the used new contrast agents was sufficient to achieve high quality perfusion maps. The susceptibility effect, described by percentage of signal loss (Gadovist((R)): 29.4% vs. MultiHance((R)): 28.3%) and the FWHM (Gadovist((R)): 6.4 s vs. Multihance((R)): 7.0 s) were not different between the agents for single dose. The one molar MR contrast agent Gadovist((R)) has no advantages over MultiHance((R)), a MR contrast agent with a higher relaxivity in perfusion MRI. Both agents allow the calculation of high quality perfusion maps at a dosage of 0.1 mmol/kg bw with physiologic absolute values for regional CBV and CBF. The susceptibility effect is comparable for both agents and stronger than with conventional MR contrast media.

The purposes of the study was to assess intra-axial brain tumors by a blinded comparison of gadobenat-dimeglumine and Gd-DTPA. 27 patients with known cerebral gliomas or metastases were included into an intra-individual randomized double-blinded cross-over study. The protocol included T1 SE, T2 FSE and after contrast a series of five T1 SE sequences followed by T1 SE with MT, T1 SE, and 3D GRE sequences. Imaging data acquired at two centers were assessed on-site by the investigators and off-site by two experienced readers using quantitative and qualitative criteria. For a quantitative analysis tumor contrast and contrast-to-noise ratios were determined out of ROI in tumor, unaffected white matter, a region outside the head, and an external reference tube. For the qualitative assessment on- and off-site readers were asked to compare both MR scans for lesion contrast, lesion delineation and information upon the internal morphology and structure. In the quantitative analysis lesions examined with gadobenat-dimeglumine present a maximal 26% increase of the lesion contrast. In both, the on-site, as well as the off-site assessment the intensity of enhancement and the lesion contrast were found to be significantly better with gadobenat-dimeglumine enhanced MRI. There was a trend towards gadobenat-dimeglumine for the delineation of the lesion from the surrounding tissue and the internal lesion morphology. Based on our observations gadobenat-dimeglumine proved to be a safe and valuable contrast media for the assessment of CNS neoplasms. Compared with Gd-DTPA it provides a more intense contrast enhancement and a better tumor contrast which might be of importance for the further management of these patients.

Ziel. Ziel unserer Untersuchungen war es, die diagnostische Wertigkeit einer neuen, raumlich hochaufgelosten MR-Venographietechnik bei Patienten mit zerebralen arteriovenosen Malformationen (AVM) zu untersuchen. Methode. Fur die MR-Venographie wurde eine 3D-Gradientenechosequenz mit langer Echozeit (TE) verwendet, die es erlaubt, kleine venose Gefase selektiv darzustellen. Die Methode basiert auf den paramagnetischen Eigenschaften des Deoxyhamoglobins und der daraus resultierenden lokalen Phasendifferenz zwischen Venen und kleinen Venolen im Vergleich zum Hirnparenchym bei langen Echozeiten, die zu einer Signalausloschung fuhrt. Aus den akquirierten Einzelbildern wurden unter Einbeziehung der Modulus- und Phaseninformation Venogramme rekonstruiert und mit konventionellen Time-of-flight(TOF)-MR-Angiogrammen auf der Basis qualitativer und quantitativer Analysen verglichen. Die bei allen Patienten durchgefuhrte konventionelle digitale Subtraktionsangiographie (DSA) diente hierbei als Goldstandard. Ergebnisse. Es konnten 17 Patienten mit angiographisch gesicherten, zerebralen AVM in die Untersuchungen eingeschlossen werden. Mit Hilfe der Venographie konnten die AVM bei allen untersuchten Patienten dargestellt werden, wohingegen mit der konventionellen TOF-MRA bei 3 Patienten keine AVM nachweisbar war. In der Darstellung und Abgrenzung der venosen Drainagewege war die MR-Venographie der TOF-Angiographie deutlich uberlegen, sie zeigte sich jedoch erwartungsgemas in der Erkennbarkeit und Abgrenzung der zufuhrenden arteriellen Gefase unterlegen. Grose Suszeptibilitatsunterschiede an Gewebegrenzen, insbesondere zwischen Luft und Hirngewebe, sowie die Anwesenheit von paramagnetischem Hamosiderin fuhrten zu Einschrankungen in der diagnostischen Wertigkeit der MR-Venographie bei 10 Patienten mit AVM nahe der Schadelbasis oder bei Patienten mit vorangegangener Blutung. Schlussfolgerungen. Diese Methode konnte aufgrund der grosen Sensitivitat fur kleinere und kleinste Gefasmalformationen einen nicht unbedeutenden Stellenwert in der Diagnostik, Therapieplanung sowie dem Verlauf von AVM erlangen.

Ziel. Ziel unserer Untersuchungen war es, die diagnostische Wertigkeit einer neuen liquorunterdruckten, T2-gewichteten Sequenz namens HIRE (high intensity reduction) bei Patienten mit zerebralen Gliomen zu uberprufen. Methode. Die HIRE-Sequenz verwendet die sehr langen T2-Zeiten von Liquor, um die hohe Signalintensitat desselben auf T2-gewichteten Bildgebungssequenzen zu unterdrucken. Sie bedient sich hierbei einer Subtraktionstechnik, wobei innerhalb einer schnellen Spinechosequenz ein T2-gewichtetes und ein liquorgewichtetes spates Echo aufgenommen und anschliesend komplex voneinander subtrahiert werden. Die Methode wurde bislang an 20 Patienten mit histologisch gesicherten zerebralen Gliomen uberpruft und mit konventionellen T2-gewichteten schnellen Spinechosequenzen, T1-gewichteten Spinechosequenzen und einer FLAIR-Sequenz verglichen. Um den Einfluss von Kontrastmittel auf die Sequenzen zu prufen, wurden die T1-gewichteten, FLAIR-gewichteten und HIRE-gewichteten Sequenzen nach Kontrastmittelgabe wiederholt. Die qualitative Analyse der Bilddaten umfasste die Lasionserkennbarkeit, die Lasionsabgrenzbarkeit und die Unterscheidung zwischen anreicherndem und nicht anreicherndem Tumorgewebe auf der Basis einer 2-Reader-Analyse. Fur die quantitative Analyse wurden Lasions-Hintergrund- und Lasions-Liquor-Kontrast sowie Kontrast-Rausch-Werte anhand einer Region-of-interest-Analyse bestimmt. Ergebnisse. Mit Hilfe der HIRE-Technik konnte eine signifikante Reduktion des Liquorsignals erreicht werden, ohne dass, wie auf den FLAIR-Aufnahmen, der hohe Kontrast zwischen grauer und weiser Hirnsubstanz verloren ging. In der quantitativen Analyse war der Lasions-Hintergrund-Kontrast und Lasions-Liquor-Kontrast geringer als auf der FLAIR-Bildgebung, was durch das recht hohe Hintergrundsignal und die geringer ausgepragte Liquorunterdruckung erklart werden kann. Wie bei der FLAIR-Sequenz war auch auf der HIRE-Sequenz nach Kontrastmittelgabe eine leichte Kontrastmittelanreicherung erkennbar, welche die Kontrast- und Kontrast-Rausch-Werte zusatzlich verbesserte. In der qualitativen Analyse fanden beide MR-Radiologen samtliche Tumoren auf der HIRE-Sequenz gut abgrenzbar. Im Vergleich zu den T2-gewichteten Sequenzen und den FLAIR-Sequenzen war die HIRE-Technik hierbei nicht unterlegen. Als Vorteile der HIRE-Sequenz wurden der sehr gute Kontrast zwischen grauer und weiser Hirnsubstanz und die deutlich geringeren Bildgebungsartefakte gewertet. Schlussfolgerungen. Zusammengefasst stellt die beschriebene HIRE-Sequenz eine Alternative zu den leicht T1-gewichteten FLAIR-Sequenzen als Methode zur Liquorunterdruckung dar. Durch ihre sehr hohen Signal-Rausch-Werte, dem sehr guten Grau-weis-Kontrast und die signifikant kurzere Messzeit ist die Technik klinisch einsetzbar. Die im Vergleich zu den FLAIR-Aufnahmen geringeren Tumor-Kontrast-Werte sind durch eine partielle Unterdruckung des Liquors infolge der Subtraktionstechnik bedingt und konnen durch Verbesserung der Subtraktions- und Aufnahmeparameter deutlich minimiert werden.

Funktionelle Untersuchungen des Gehirns waren lange Zeit lediglich mit nuklearmedizinischen Methoden wie der Positronenemissionstomographie (PET) und der Single-Photonen-Emission-Computed-Tomography (SPECT) moglich. Durch den Einsatz schneller Bildgebungssequenzen, optimierter Kontrastmittelapplikationen und spezieller Nachverarbeitungsmethoden wurde es moglich, physiologische und pathophysiologische Prozesse mittels der Magnetresonanztomographie (MRT) zu beobachten. Mit T1- und T2*-gewichteten kontrastmittelunterstutzten Bildgebungssequenzen konnen Informationen uber die Gewebeperfusion, Mikrozirkulation und die Permeabilitat der Blut-Hirn-Schranke unter Anwendung spezieller, z. T. aus der Nuklearmedizin stammender Modelle erfasst werden. Die Eigendiffusion von Wassermolekulen im Gewebe ist mit diffusionsgewichteter MRT, die Markrovaskulatur, zeitlich aufgelost, mit MR-angiographischen Techniken darstellbar. Auch eine neuronale Aktivitat einfacher oder komplexer Natur kann mit funktionellen MR-Techniken visualisiert werden. Mit MR-spektroskopischen Untersuchungen konnen metabolische Verteilungen in normalem und pathologischem Gewebe mehrdimensional erfasst und Stoffwechselvorgange im Verlauf beobachtet werden. Vorteile der MRT ist die geringe Invasivitat, die Moglichkeit einer dreidimensionalen Darstellung der Daten und eine beliebige Wiederholbarkeit der Untersuchung bei fehlender Strahlenbelastung. Die bereits klinisch einsetzbaren funktionellen Methoden werden beschrieben und ihr Einsatz in der Neuroradiologie auch in Bezug auf die Wertigkeit im Vergleich zu nuklearmedizinischen Methoden diskutiert. Perfusions- und Diffusions-MRT liefern wichtige Zusatzinformationen im akuten und chronischen Stadium der zerebralen Ischamie und werden bereits routinemasig bei akutem Schlaganfall eingesetzt. Dynamische MR-Angiographien erlauben eine hamodynamische Einstufung von Gefasmissbildungen. In der Tumordiagnostik liefern die funktionellen MR-Techniken wichtige Zusatzinformationen fur die Therapiefindung, Therapieplanung und das Therapiemonitoring. Die Untersuchung psychiatrischen Erkrankungen wurde durch die funktionelle MRT revolutioniert, obwohl der klinische Einsatz noch limitiert ist. Erste Untersuchungen konnten zeigen, dass die Methoden in der Lage sind, pathophysiologische Veranderungen bei Demenzen und Psychosen sensitiv zu erfassen.

Fragestellung. Verschiedene Methoden der Magnetresonanztomographie zur quantitativen Erfassung der Nierenfunktion sollen aufgezeigt werden. Methodik. Es werden MR-Techniken zur kombinierten Beurteilung der renalen Morphologie, Hamodynamik und Funktion der Niere vorgestellt. Zur Anwendung kommen hierbei die multiphasische 3-D-Gadolinium-MR-Angiographie, die MR-Phasenkontrastflussmessung, die quantitative Perfusionsmessung mit intravasalen Kontrastmitteln sowie die MR-Renographie/MR-Urographie. Die Methoden werden exemplarisch am Beispiel renovaskularer Erkrankungen demonstriert. Ergebnisse. Mit den vorgestellten Methoden lassen sich Nierenarterienstenosen akkurat detektieren sowieAnderungen des renalen Blutflusses, der Nierenperfusion, der Filtrationsleistung sowie der renalen Ausscheidung erfassen. Auf der Basis quantitativer Parameter kann die hamodynamische und funktionelle Relevanz von Nierenarterienstenosen eingestuft werden. Renovaskulare und renoparenchymatose Erkrankungszustande lassen sich differenzieren. Schlussfolgerung. Funktionelle Verfahren in der Magnetresonanztomographie stellen bei der Funktionsuntersuchung der Niere eine bedeutende Alternative zu nuklearmedizinischen Techniken dar. Der pradiktive Wert dieser Methoden fur die Abschatzung des Revaskularisationserfolgs ist zur Zeit noch Gegenstand laufender Untersuchungen.

Fragestellung: Darstellung neuer diagnostischer Moglichkeiten im Bereich der Niere mittels schneller Magnetresonanz (MR)- Bildgebung. Methodik: Vorgestellt wird ein kombiniertes morphologisches und funktionelles Untersuchungskonzept bestehend aus schneller morphologischer Bildgebung, multiphasischer 3D-Gadolinium-MR-Angiographie, MR-Urographie und MR-Flusmessung. In einer einzigen MR-Untersuchung sollen vaskulare Erkrankungen erfast, eingestuft und auf ihre hamodynamische und funktionelle Signifikanz uberpruft werden, renale Lasionen detektiert und differenziert sowie die Harnabfluswege beurteilt werden. Ergebnisse: Durch Integration der gewonnenen morphologischen und funktionellen Daten lassen sich Nierenarterienstenosen, benigne und maligne renale Tumoren, Harnabflusstorungen und kongenitale Fehlbildungen mit ahnlicher Genauigkeit wie in den konventionellen radiologischen Verfahren erfassen. Der Nachteil der geringeren raumlichen Auflosung kann dabei weitgehend durch den besseren Gewebekontrast und die zusatzliche, funktionelle Information kompensiert werden. Schlusfolgerung: Ein kombiniertes MR-Untersuchungskonzept stellt ein zuverlassiges, nicht-invasives und kosteneffektives Verfahren zur umfassenden diagnostischen Abklarung der Niere dar.

This study demonstrates the value of a fast fluid-attenuated inversion-recovery (FLAIR) technique in the assessment of cerebral gliomas and metastases. Thirty-five patients with cerebral gliomas and 12 patients with a total of 39 cerebral metastases were examined by T2/proton density-weighted fast spin echo, fast FLAIR with and without contrast medium and contrast-enhanced T1-weighted spin echo using identical slice parameters. The images were evaluated using quantitative and qualitative criteria. Quantitative criteria were tumor-to-background and tumor-to-cerebrospinal fluid contrast and contrast-to-noise. The qualitative evaluation was performed as a multireader analysis concerning lesion detection, lesion delineation and image artifacts. In the qualitative evaluation, all readers found fast FLAIR to be superior to fast spin echo in the exact delineation of cerebral tumors (P < 0.001) and the delineation of enhancing and non-enhancing tumor parts. Fast FLAIR was superior in the delineation of cortically located and small lesions but was limited in lesions adjacent to the ventricles. Fast FLAIR provided significantly better tumor-to-CSF contrast and tumor-to-CSF contrast-to-noise (P < 0.001). The tumor-to-background contrast and tumor-to-background contrast-to-noise of the fast FLAIR images were lower than that of T2-weighted spin-echo images but were significantly increased after the application of contrast medium. FLAIR images had a more image artifacts, but these influenced the image interpretation in only two patients. Signal hyperintensities at the ventricular border were present in 92% of the patients. These are common findings in fast FLAIR and should be included in image interpretation.

PURPOSE The aim of this pilot study was to evaluate a 2D-STAR technique as a non contrast-enhanced approach to demonstrate the uterine artery and its branches and to assess the cervical uterine blood flow in healthy volunteers and in patients with advanced uterine cervical carcinoma. MATERIALS AND METHODS Seven healthy volunteers (mean age, 29 years) and twenty-two patients (mean age, 52 years) with advanced cancer of the uterine cervix (FIGO IIB-IVA) were prospectively examined by 2D-STAR imaging at different inversion delay times (300 ms-1900 ms) which showed the passage of a blood bolus through normal and malignant tissue of the uterine cervix. RESULTS The uterine artery was well visualized with short inversion delay times of 300 ms to 500 ms. It was characterized as single or multiple helical loops before dividing into its intracervical branches. The intracervical branching was observed at inversion delay times of 500 ms-700 ms. With longer inversion delay times arterial signal enhancement disappeared and cervical tissue enhancement was noted. Enhancement of benign tissue was observed at inversion delay times of 1100 ms-1700 ms, and in malignant tissue at shorter inversion delay times of 900 ms-1300 ms. The maximum of this diffuse signal enhancement of benign tissue was seen at inversion delay times of 1500 ms (1100 ms-1700 ms), in malignant tissue at significantly (P < 0.05) shorter inversion delay times of 1100 ms (900 ms to 1300). CONCLUSION Our preliminary results show that the vascular supply and blood flow of the normal uterine cervix and of advanced cervical cancer can be assessed by non contrast-enhanced 2D STAR imaging and that malignant cervical tissue is earlier and stronger perfused than normal cervical tissue.

Purpose: It was the aim of this project to examine (i) the relationships between contrast-enhanced dynamic MR imaging derived characteristics and histologic microvessel density counts – a recognized surrogate of tumor angiogenesis – from tumors in patients with primary or recurrent cancer of the uterine cervix, and (ii) to correlate these parameters with lymphatic involvement (i. e. lymphatic channels) to assess tumorbiological aggressiveness in terms of lymphatic spread. Materials and methods: Pharmacokinetic MR imaging parameters (amplitude A, exchange rate constant k 21) were derived from contrast-enhanced dynamic MR imaging in thirty-three patients with biopsy proven cancer of the uterine cervix. The pharmacokinetic MR imaging characteristics were correlated to histologic capillary density counts obtained from whole mount specimen. In addition, these data were correlated to the angiogenic activity as a marker for lymphatic system involvement. Results: Pharmacokinetic MR imaging derived parameters (A, k 21) showed a weak but signifikant (p < 0.05) correlation with microvessel density counts. Lymphatic involvement was more comprehensibly assessed by the pharmacokinetic parameter k 21 compared with histologic microvessel density, resulting in a significantly (p < 0.05) higher overall accuracy (85 % vs. 64 %), sensitivity (83 % vs. 54 %), and comparable specificity (89 % vs. 89 %), respectively. Conclusion: Our first results show that the signal-time curves measured by contrast-enhanced MR imaging are only in part influenced by microvessel density. In addition, MR imaging derived characteristics may assess tumorbiological aggressiveness in terms of lymphatic spread (i. e. lymphatic channels) more comprehensively than histologic microvessel density in patients with primary or recurrent cancer of the uterine cervix.

Purpose: To evaluate the use of high-temporal resolution cine MR phase-contrast flow measurements for assessment of flow dynamics in renal artery stenosis (RAS). Material and methods: In a dog model, cine MR flow measurements were validated by comparing the MR flow data to an invasive transit-time ultrasound reference technique for different degrees of RAS. Cardiac-gated MR flow curves were recorded in 56 renal arteries of 28 patients with a temporal resolution of at least 32 ms. In all cases RAS was confirmed by digital subtraction angiography (DSA). Abnormalities of flow dynamics were assessed in the calculated flow curves using the MR parameters mean flow, maximum velocity, and time to systolic maximum. Results: By means of the MR blood flow parameters high-grade stenoses ( >50 %, n = 23) were detected with sensitivity of 100 % and specificity of 94 % with reference to DSA. The overall differentiation between stenoses (n = 37) and non-stenosed vessels (n = 19) revealed a sensitivity of 87 % and a specificity of 100 %. Conclusion: Analysis of cardiac-gated MR flow curves provides a non-invasive method to assess the hemodynamic significance of RAS and thus allows a functional evaluation in relation to the morphologic characteristics of the stenosis.

PURPOSE: To compare staging of advanced primary cervical carcinoma (pT2b-pT4a) by conventional and pharmacokinetic magnetic resonance imaging (MRI) with the giant cross section specimen and histopathological findings. MATERIALS AND METHODS: Seventeen patients with biopsy-proven cancer of the cervix and clinically suspected invasive cancer (FIGO IIB-IVA) were prospectively examined by conventional (T2 and contrast-enhanced T1-weighted spin echo images) and pharmacokinetic MRI. All MRI findings were compared with the giant cross section specimen and histopathology as the standard of reference. For pharmacokinetic MRI, a saturation recovery TurboFLASH sequence was used with a high temporal resolution of 13 s per ten sections. Signal time changes were analyzed using a pharmacokinetic model and the computed parameter values were visualized by color-coded overlay. RESULTS: Analysis of parametrial invasion on T2-weighted images resulted in an accuracy of 85% and 73% on contrast-enhanced T1-weighted images and on pharmacokinetic MR images respectively. Accuracy of analysis of bladder and/or rectal wall invasion was significantly (P < 0.05) higher on pharmacokinetic MR images (88%) than on T2-weighted images (67%). Contrast-enhanced T1-weighted spin-echo images improved staging accuracy compared with T2-weighted images (76% vs 67%). CONCLUSION: At present, conventional T2-weighted SE images are superior to contrast-enhanced T1-weighted SE and pharmacokinetic MR images in depicting infiltration of the parametrium. However, suspected infiltration of the bladder and/or rectum (pT4a) is diagnosed more accurately on pharmacokinetic images than on conventional MR images.