Mr Lymphangiography: en praktisk vejledning til at udføre den og en kort gennemgang af litteraturen fra et teknisk synspunkt
- abstrakt
- 1. Introduktion
- 2. Sagshistorie
- 3. Generel teknik til MR-Lymfangiografi med høj opløsning
- 3.1. MR-udstyr
- 3.2. Placering af patienten
- 3.3. Insertion of the Needle
- 3.4. Administration af kontrastmiddel
- 3, 5. Mr-parametre og sekvenser
- 4. Billedanalyse
- 4.1. Karakterisering af lymfekar
- 4.2. Sådan planlægges Lva-behandling: Mr-rapport
- 5. Diskussion
- 6. Konklusioner
- konkurrerende interesser
abstrakt
Vi foreslår en praktisk tilgang til udførelse af MR-lymfangiografi med høj opløsning (MRL). Vi skal diskutere og illustrere den tekniske tilgang til visualisering af lymfekar hos patienter, der lider af lymfødem, hvordan man skelner lymfekar fra vener og MRL-rolle i supermikrokirurgisk behandlingsplanlægning. En kort gennemgang af litteraturen, fra et teknisk synspunkt, er også rapporteret.
1. Introduktion
lymfødem er resultatet af en kompromitteret lymfatisk dræning forårsaget af skade på lymfatiske stoffer efterfulgt af en overdreven ophobning af lymfevæske i det interstitielle væv . I dag er implementeringen af mikrokirurgiske lymfovenøse shunts (supermikrokirurgisk behandling), der er planlagt til at opnå en naturlig udstrømning styrende lymfestrøm til venesystemet overvinde stedet for lymfatisk obstruktion, er den foretrukne metode til behandling af lymfødem (Figur 1). I dette scenarie kunne magnetisk Resonanslymfangiografi (MRL), der kombinerer morfologisk og funktionel information i en enkelt undersøgelse, spille en central rolle i behandlingsplanlægningen. Især kan hele den nedre eller øvre ekstremitet undersøges i flere trin med høj rumlig og tidsmæssig opløsning og opnå dynamisk information om kontrastmiddeloptagelse af både lymfeknuder og lymfekar . Takket være den detaljerede anatomiske information om lymfesystemet kan MRL også være nyttig til evaluering af ændringer i lymfecirkulationen postoperativt eller i tilfælde af kirurgiske komplikationer . Denne artikel illustrerer den MRL-tekniske tilgang til billeddannelse af lymfekar hos patienter med lymfødem, hvordan man skelner lymfekar fra vener og MRL-anvendelse til planlægning af lymfatisk anastomose (LVA) behandling. En kort gennemgang af litteraturen, fra et teknisk synspunkt, er også rapporteret.
2. Sagshistorie
fra februar 2014 til September 2016 tilmeldte vi 30 patienter (24 kvinder) med en gennemsnitlig alder på 30 år (interval 18-70); alle gennemgik LVA-intervention inden for 72 timer efter MRL-undersøgelse; 17 ud af 30 blev påvirket af lymfødem i underekstremiteterne med 6 tilfælde af primært lymfødem; de andre var sekundære til kræftbehandling. Alle procedurer udført i denne undersøgelse, der involverede menneskelige deltagere, blev gennemført i overensstemmelse med de etiske standarder fra det institutionelle og/eller nationale Forskningsudvalg og med Helsinki-erklæringen fra 1964 og dens senere ændringer eller sammenlignelige etiske standarder. Informeret samtykke blev opnået fra alle individuelle deltagere inkluderet i undersøgelsen.
3. Generel teknik til MR-Lymfangiografi med høj opløsning
MRL-teknikken kan variere lidt afhængigt af MR-udstyret og det anatomiske undersøgelsessted, men kan skitseres som følger.
3.1. MR-udstyr
det foretrukne MR-udstyr inkluderer en 1,5 Tesla eller mere MR-enhed. Efter vores erfaring blev alle MR-undersøgelser udført af en General Electric Healthcare Signa-hastighed med en maksimal gradientstyrkeværdi på 23 mT/m og en dræbte hastighed på 80 mT/M/ms (programudgivelse 15.0_0947a). En multielement kropsspole er grundlæggende for denne type undersøgelse. Til vores formål brugte vi en modtagende faset array perifer vaskulær spole til undersøgelse af de nedre ekstremiteter (strømning 7000 faset array perifer vaskulær, USA Instrumenter) og en 8-kanals krops array spole til de øvre ekstremiteter, med både en stor anatomisk dækning og et godt signal-til-støj-forhold.
3.2. Placering af patienten
patienter skal informeres fuldt ud om proceduren for at bekræfte deres komplette samarbejde. Positionering varierer afhængigt af det anatomiske undersøgelsessted.
(i) nedre lemmer. Patienten placeres i liggende stilling, fødder først, med begge ben på en rampepude, så den nedre ekstremitet er parallel med hovedmagnetfeltet og nær det mest homogene område af B0. I henhold til patientens højde undersøges tre eller fire stationer for at dække følgende anatomiske regioner: (1) underbenets underordnede segment og fodregion (fodregion); (2) underbenets overlegne segment og overbenets underordnede segment, inklusive knæregion (kalvregion); (3) det midterste overben og det proksimale overben inklusive inguinal region (lårregion og bækkenregion). Tæerne på begge fødder kommer ud af spolens huller og er let tilgængelige til injektion af kontrastmidlet (figur 2).
(a)
(a)div>
(a) 
(b)
(ii) øvre lemmer. Den samme procedure bruges til at studere den øvre ekstremitet, men patienten er i den udsatte position, hovedet først (figur 3). To stationer undersøges normalt for at dække følgende anatomiske regioner: (1) hånd-håndled-underarm og (2) albue-arm-skulder (aksilla). Direkte kontakt af spolen med huden skal undgås ved hjælp af små puder for at reducere hyperintensitet artefakter.
(a)
(b)
(a)
(b)
3.3. Insertion of the Needle
A 24–28-Gauge (G) thin needle is generally preferred. Ideelt set bør spidsen af nålen forsigtigt indsættes subkutant i dorsalaspektet af hver fod eller hånd i området af de fire interdigitale banerum (figur 4). Injektionen er begrænset til et maksimalt volumen på 2 mL (generelt 1 ml) for hvert interdigital vævsområde.
(a) (a)
(a) div>
(a) 
(b)
3.4. Administration af kontrastmiddel
en blanding af standarddosis (0,1 mmol/kg legemsvægt) af et paramagnetisk kontrastmiddel og 0,5 mL lidocain 1% til lokalbedøvelse injiceres subkutant/intradermalt. Til vores formål var det anvendte kontrastmiddel gadobenat dimeglumin (Gd-BOPTA, Multihance, Bracco Imaging, Milano, Italien). Da forsøgsdyrmodeller kun har vist mindre vævsskade efter intrakutan injektion eller ekstravasation, tilbyder et gadoliniummiddel en acceptabel sikkerhedsprofil til intrakutan administration i den anbefalede dosis, selvom det stadig betragtes som en off-label anvendelse . Lidocaine 1% administreres med kontrastmediet også for at lindre smerter under injektionen. Generelt observeres ingen komplikationer efter undersøgelsen, især under eller efter intrakutan injektion af Gd-BOPTA.
3, 5. Mr-parametre og sekvenser
billeddannelsesprotokollen består generelt af en stærkt T2-vægtet sekvens for at evaluere omfanget og fordelingen af lymfødem og af en 3D hurtig forkælet gradient-ekko T1-vægtet sekvens med en fedtmætningsteknik til lymfatisk visualisering . Efter vores erfaring udførte vi en 3D steady-state free precession (SSFP) afbalanceret elektrokardiografi- (EKG-) udløst sekvens (FIESTA, GE) med spektral fedtmætning (spektral inversion ved lipid, SPECIAL, GE) i stedet for en stærkt T2-vægtet sekvens for at opnå en god visualisering af både venesystemet og fordelingen af lymfødem inden for samme sekvens og på samme tid. Undersøgelsen blev udført i tre trin: (1) En undersøgelse og en obligatorisk kalibrering blev udført for alle stationer, tre eller fire for den nedre ekstremitet (fod-ankel-kalv, kalv-knæ og lår-hofte) og to eller tre for den øvre ekstremitet (hånd-håndled-underarm, albue-arm-skulder). Før injektion af kontrastmediet blev en koronal 3D SSFP-afbalanceret EKG-udløst sekvens med spektral fedtmætning (spektral inversion ved lipid, SPECIAL, GE) erhvervet. EKG-triggeren blev erhvervet med en perifer gating (PG, GE), og en tidsforsinkelse er indstillet til en systolisk faseopsamling for at opnå ikke-kontrastforstærkede venogrammer og klare billeder til visualisering af lymfødem. Vi udførte derefter en precontrast coronal 3D forkælet gradient-tilbagekaldt echo T1-vægtet sekvens med spektral inversion ved lipid (FSPGR med SPECIAL, GE) i alle stationer for at øge kontrastfølsomheden og trak derefter denne precontrast-sekvens (“maske”) fra efterfølgende postkontrastbilleder; (2) patienten bringes ud af boringen og instrueres i ikke at bevæge sig. To radiologer begynder at injicere kontrastmediet samtidigt (en for hver ekstremitet) ved hjælp af en 28 g tynd nål indsat fortløbende i de dorsale interdigitale rum i begge ekstremiteter; (3) den første station gentages 5, 20 og 35 minutter efter injektionen af kontrastmediet. Den anden / to stationer undersøges i rækkefølge efter den første station på hvert fast tidspunkt (5, 20 og 35 minutter). Hver 3D ssfp-afbalanceret sekvens varer cirka 3 minutter, og hver 3D-forkælet gradient-tilbagekaldt echo T1-vægtet sekvens varer næsten 3 minutter og 50 sekunder med en samlet gennemsnitlig undersøgelsestid på 1 time og 15 minutter for underbenet (3 minutter liter 3/4 anatomiske regioner/stationer og 3 minutter og 50 sekunder liter 3/4 anatomiske regioner/stationer 4 gange ) og 50 minutter for den øvre del. De tekniske parametre, der anvendes til de foreslåede sekvenser, er vist i tabel 1.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TR = repetition time; TE = echo time: TI = inversion time; FA = flip angle; FOV = field of view; NEX = number of excitations. Sequences performed in our experience. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Billedanalyse
kildebillederne for hver sekvens skal gennemgås på en 3D-arbejdsstation for at muliggøre realtidsoprettelse af roterende 360 liter 3D efterbehandlede billeder. Multiplanarreformationer (MPR), rekonstruktioner med maksimal intensitetsprojektion (MIP) med tynd sektion (sektionstykkelse 10-15 mm) og 3D-markøren skal bruges til at identificere og lokalisere de forskellige lymfatiske og vaskulære strukturer. Et display med lang ekstremitet bestående af alle to-fire anatomiske stationer skal genereres ved hjælp af dedikeret program. De efterbehandlede billeder med de væsentlige rumlige og dybdeoplysninger skal derefter optages i billedarkiverings-og kommunikationssystemet (PACS), så de er let tilgængelige for kirurgen, før de udfører LVA.
4.1. Karakterisering af lymfekar
samtidig venøs kontaminering påvises generelt i hver undersøgelse, som rapporteret i vid udstrækning i tidligere værker ved anvendelse af gadoliniumbaseret kontrastmiddel . Lymfødemet viser en epifascial fordeling med en høj signalintensitet i koronale 3D SSFP-afbalancerede billeder (Figur 5). Patologiske lymfekar er normalt tydeligt synlige og genkendes af deres krumme og beaded udseende, mens de tilstødende vener er lige med fokal udbulning kun i nærheden af venøse ventiler. Andre aspekter, der ofte er forbundet med lymfatiske stoffer, inkluderer dermal tilbagestrømning (et område med progressiv interstitiel dispersion af kontrastmediet i blødt væv på grund af proksimal obstruktion af lymfedræning) og kollaterale transportveje (honningkombning); disse egenskaber er synlige efter en gennemsnitlig tid på 15-20 minutter fra injektionen af kontrastmediet, og deres intensitet steg over tid (figur 6). Den gennemsnitlige maksimale diameter af berørte lymfekar svarer til den for tilstødende vener, men større end lymfekar i det sunde lem, sidstnævnte visualiseres sjældent. Faktisk er fartøjets lumen under normale forhold i et sundt lymfesystem næsten virtuelt . Derudover er en anden funktion, der kan hjælpe med at differentiere lymfatiske stoffer fra tilstødende årer, kinetisk af forbedringen, og faktisk viser lymfekar og vener forskellige forbedringstider og forskellige tidspunkter for maksimal forbedring. Især på trods af den næsten samtidige indledende forbedring af både vener og lymfekar, efter 5-10 minutter fra injektionen af kontrastmidlet, på grund af den kontinuerlige højere strømning, forekommer vener udvaskning i senere sekvenser, mens berørte lymfekar forbliver forbedret, formodentlig på grund af lymfestase.
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b) (b)
(c) (C)
(a)(a)
(b)
(C)
(d)
4.2. Sådan planlægges Lva-behandling: Mr-rapport
efter gennemgang og efterbehandling af billederne skal en korrekt MRL-rapport indeholde følgende data: (1)tilstedeværelse, sværhedsgrad (forlængelse og fortykkelse) og placering af lymfødem.(2) antallet, diameteren, forløbet og dybden fra huden på begge berørte lymfekar og de nærmeste årer.(3) den nøjagtige afstand mellem det berørte lymfekar og den vene, der er valgt til LVA.(4) lymfedræneringsmønsteret (type 1: dårlig lymfatisk dræning eller diffus interstitiel forbedring kendt som dermal tilbagestrømning; type 2: delvist diffus forbedring eller interstitiel og vaskulær forbedring, hvis nogle lymfekar er afbildet i området med den dermale tilbagestrømning (honningkombning); type 3: rettet, hvis der er lymfatisk forbedring uden den dermale tilbagestrømning).(5) forsinkelsen af dræning (score 0: ingen dræning; score 1: betydelig forsinkelse ; score 2: let forsinkelse ; score 3: ingen forsinkelse).(6) påvisning og lokalisering af lymfeknuder.(7) tilstedeværelsen af venøs kontaminering (til stede eller ikke til stede), og om den kompromitterer diagnosen og tilstedeværelsen af lymfangiektasi (ja eller nej), skal også rapporteres.
5. Diskussion
lymfødem er en kronisk svækkende tilstand, der ofte fejlagtigt diagnosticeres og traditionelt betragtes som uhelbredelig . Det skyldes nedsat lymfetransport forårsaget af skade på lymfekar, infektion eller medfødt abnormitet . I vores kliniske erfaring skyldes lymfødem malignitet eller kræftbehandling hos et flertal af patienterne og brystkræftkirurgi i omkring 50% af tilfældene. LVA, en kirurgisk behandling, hvor indsamling af lymfekar anastomoseres til en kutan vene under kirurgisk mikroskopi, har vist sig at forbedre lymfatisk dræning, reducere lemmerdiameter og undgå dermal sklerose. Det er den nuværende foretrukne kirurgiske behandling for denne patologiske tilstand . En alternativ mikrovaskulær kirurgisk teknik er repræsenteret ved lymfeknudeoverførsel, hvilket betyder at flytte normale lymfeknuder og tilhørende fedtvæv til det anatomiske område af kroppen påvirket af lymfødem . Før supermikrokirurgiske behandlinger skal disse patienter gennemgå passende billeddannelse for at skelne lymfekar fra vener og deres anatomiske position for at planlægge den bedste strategi for mikrokirurgisk lymfekarrekonstruktion. Sammenlignet med radioisotop lymfoscintigrafi, som kunne have en rolle i at demonstrere dermal tilbagestrømning og lymfeknudedræning, men som er begrænsende i visualiseringen af lymfekar på grund af dens lavere rumlige opløsning, er MRL en lovende teknik til at levere mere nøjagtig funktionel og anatomisk information på grund af dens bedre rumlige og tidsmæssige opløsning, der viser dræningsmønsteret, lymfeknudepositionen, lymfatiske stoffer og venøse strukturer samt sværhedsgraden af lymfødem . Desuden er denne teknik minimalt invasiv på grund af manglende ioniserende stråling og god tolerance for subkutan injektion af patienter. Nogle begrænsninger af MRL skal fremhæves: den lange varighed af MR-undersøgelsen og lejlighedsvis vanskeligheder med at skelne mellem de berørte lymfekar, når en underliggende bemærkelsesværdig venøs kontaminering er til stede. Faktisk mens den kolloidbindende sporstof af lymfoscintigrafi er meget specifik for lymfesystemet, er gadoliniumchelater vandopløselige og diffusible, så venøs dræning af kontrastmidlet også kan være til stede. Med hensyn til denne begrænsning, på trods af hvid et al. rapportering af behovet for en intradermal injektion snarere end en subkutan injektion til optimal visualisering af lymfatiske stoffer og dårlig venøs kontaminering fandt vi ikke signifikante forskelle mellem de to tilgange. Efter vores erfaring var den eneste forholdsregel, der blev vedtaget før kontrastmedieinjektionen, at trække sprøjtestemplet ud for at undgå en lille venekanylering. Fra et strengt teknisk synspunkt, selvom nogle forfattere stadig hævdede, at ikke-kontrast MR-lymfangiografi ved hjælp af meget stærkt T2-vægtede hurtige Spin-Echo (FSE) sekvenser er en unik, ikke invasiv billeddannelsesmodalitet til diagnose af lymfødem, udfører flertallet af forfattere MRL ved hjælp af både stærkt T2-vægtede og stærkt T1-vægtede postkontrastsekvenser. Især Lu et al. sammenlignet stærkt T2-vægtet med 3D hurtig forkælet gradient-tilbagekaldt echo T1-vægtede sekvenser, rapporterer en høj mulighed for at identificere sig med førstnævnte ikke kun lymfødem, men også lymfekar, på trods af nogle vanskeligheder med at skelne diffus subkutan infiltration med et honningkamningsmønster fra små lymfatiske stoffer. Derudover foreslår de at udføre begge sekvenser for en optimal undersøgelse . For nylig sammenlignede Jeon og kolleger 3T-kontrast 3D-isotrop T1-vægtet FSE og kontrast 3D-isotrop mellemvægtet FSE-sekvenser og hævdede, at 3D-isotrop T1-vægtet FSE giver bedre information om lymfekar, hvorimod lymfeknudedetektion er lavere. Omvendt har 3D isotropisk mellemvægtet FSE-sekvens fordelen ved at skildre lymfeknuder i lymfedematøse ekstremiteter, men demonstrere en lavere påvisning af lymfekar. Da den mellemvægtede FSE-sekvens afspejlede T2-effekten ved hjælp af en drevet puls, kunne subkutan ødem og langsomstrømningsstrukturer, såsom det venøse system, også ses sammen med lymfekarrene . For at overvinde denne begrænsning, og da intracutant administreret kontrastmiddel samtidig absorberes af den venøse cirkulation Mitsumori og kolleger, efter 3D stærkt T2-vægtet sekvens for at skildre sværhedsgraden af lymfødem og en højopløsnings fedtundertrykt 3D-forkælet gradient-ekko (3D-SPGR) sekvens efter den intrakutane injektion af Gd-baseret MR-kontrast til billedlymfekar, afsluttede undersøgelsen med en intravenøs injektion af Gd-baseret MR-kontrast for at opnå et MR-venogram ved at gentage 3D-SPGR-sekvensen med høj opløsning ved hjælp af billederne fra MR-venogrammet at lette differentieringen af overfladiske vener fra forbedring af lymfekar under eksamenstolkning. Tværtimod foretrækker vi at udføre en 3D ssfp afbalanceret sekvens i stedet for en stærkt T2-vægtet sekvens før 3D gradient-echo T1-vægtet MRL for samtidig at opnå skildring af sværhedsgraden og fordelingen af lymfødem og en visualisering af et prækontrastvenogram, hvilket letter den efterfølgende skelnen mellem vener og lymfekar og reducerer også undersøgelsestiden . Desuden vil vi gerne påpege vigtigheden af en prækontrastsekvens i udførelsen af 3D MRL for at trække den fra de senere postkontrastbilleder. Faktisk, selvom Mitsumori et al. fandt ikke denne teknik nyttig , da den blev ugyldiggjort af patientbevægelser, fandt vi en fordel ved denne tilgang i visualiseringen af små lymfekar; åbenbart skal patienten instrueres i at opretholde fuldstændigt samarbejde. Efter vores erfaring kun hos 3 ud af 24 patienter med sekundært lymfødem observerede vi en dårlig lymfatisk dræning begrænset til den nedre del af lemmet på grund af den ekstremt nedsatte lymfecirkulation (Figur 7); Derfor var LVA-behandling i disse tilfælde begrænset til denne anatomiske region. Efter operationen blev der observeret en klinisk forbedring hos alle patienter inden for 1-2 måneder (figur 8) uden signifikante komplikationer, så MRL-opfølgning var ikke nødvendig.
(a)
(a) (a) 
(b)
(a)
(b) (b)
(c) (C)
(a)
(b)
(C)
(C)
div >
6. Konklusioner
MRL med gadolinium kontrastmiddel er en minimalt invasiv og sikker teknik. Det giver god morfologisk og funktionel information i en enkelt undersøgelse og repræsenterer den nuværende bedste metode til planlægning af en optimal kirurgisk behandling for patienter, der lider af lymfødem. I denne billedgennemgang beskrev vi de mest almindelige teknikker, der blev brugt til at udføre MRL, for at tilbyde praktisk vejledning til opnåelse af MRL-billeder af høj kvalitet.
konkurrerende interesser
forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.