MR Lymphangiography: A Practical Guide to Perform It and a kort Review of the Literature from a Technical Point of View
- Abstract
- 1. Inleiding
- 2. Casusgeschiedenis
- 3. Algemene techniek van MR-Lymfangiografie met hoge resolutie
- 3.1. MR-apparatuur
- 3.2. Positionering van de patiënt
- 3.3. Insertion of the Needle
- 3.4. Toediening van contrastmiddel
- 3.5. MR Parameters en sequenties
- 4. Beeldanalyse
- 4.1. Karakterisering van lymfevaten
- 4.2. Hoe te plannen Lva behandeling: Mr rapport
- 5. Discussie
- 6. Conclusies
- concurrerende belangen
Abstract
Wij stellen een praktische aanpak voor het uitvoeren van MR lymphangiography met hoge resolutie (MRL) voor. We zullen bespreken en illustreren de technische aanpak voor de visualisatie van lymfatische vaten bij patiënten die lijden aan lymfoedeem, hoe te onderscheiden lymfatische vaten van aderen, en MRL rol in supermicrosurgery behandeling planning. Een kort literatuuronderzoek, vanuit technisch oogpunt, wordt ook gerapporteerd.
1. Inleiding
lymfoedeem is het resultaat van een gecompromitteerde lymfedrainage veroorzaakt door letsel aan de lymphatics gevolgd door een overdreven ophoping van lymfevocht in het interstitiële weefsel . Vandaag de dag, de uitvoering van microchirurgische lymfoveneuze shunts (supermicrosurgische behandeling), gepland om een natuurlijke uitstroom steering lymfatische stroom naar het veneuze systeem overwinnen van de plaats van de lymfatische obstructie te bereiken, is de voorkeursmethode voor de behandeling van lymfoedeem (figuur 1). In dit scenario, magnetische resonantie Lymphangiography (MRL), het combineren van morfologische en functionele informatie in een enkel onderzoek, kan een centrale rol spelen in de planning van de behandeling. In het bijzonder de gehele onderste of bovenste extremiteit kan worden onderzocht in verschillende stappen met een hoge ruimtelijke en temporele resolutie, het verkrijgen van dynamische informatie van contrastmiddel opname van zowel lymfeklieren en lymfevaten . Dankzij de gedetailleerde anatomische informatie over het lymfestelsel kan MRL ook nuttig zijn bij het evalueren van veranderingen in de lymfecirculatie postoperatief of in het geval van chirurgische complicaties . Dit artikel illustreert de MRL technische aanpak voor imaging lymfatische schepen bij patiënten met lymfoedeem, hoe te onderscheiden lymfatische schepen van aderen, en MRL gebruik in de planning lymphaticovenous anastomosis (LVA) behandeling. Een kort literatuuronderzoek, vanuit technisch oogpunt, wordt ook gerapporteerd.
2. Casusgeschiedenis
van februari 2014 tot September 2016 namen we 30 patiënten (24 vrouwen) met een gemiddelde leeftijd van 30 jaar (bereik 18-70); allen ondergingen Lva-interventie binnen 72 uur na MRL-onderzoek; 17 van de 30 werden getroffen door lymfoedeem in de onderste ledematen met 6 gevallen van primair lymfoedeem; de anderen waren secundair aan kankerbehandeling. Alle procedures in dit onderzoek waarbij menselijke deelnemers betrokken waren, werden uitgevoerd in overeenstemming met de ethische normen van de institutionele en/of nationale onderzoekscommissie en met de verklaring van Helsinki van 1964 en de latere wijzigingen daarvan of vergelijkbare ethische normen. Informed consent werd verkregen van alle individuele deelnemers in het onderzoek.
3. Algemene techniek van MR-Lymfangiografie met hoge resolutie
de MRL-techniek kan enigszins variëren afhankelijk van de MR-apparatuur en de anatomische plaats van onderzoek, maar kan als volgt worden geschetst.
3.1. MR-apparatuur
de voorkeurs MR-apparatuur omvat een MR-eenheid van 1,5 Tesla of meer. In onze ervaring werden alle MR-onderzoeken uitgevoerd door een General Electric Healthcare Signa TwinSpeed HDxt, met een maximale gradiëntsterkte van 23 mT/m en een zwenksnelheid van 80 mT/m/ms (software release 15.0_0947A). Een multi-element lichaamspoel is fundamenteel voor dit type onderzoek. Voor onze doeleinden gebruikten we een ontvangende phased-array perifere vasculaire spoel voor de studie van de onderste ledematen (Flow 7000 phased-array perifere vasculaire, USA instrumenten) en een 8-kanaals body array spoel voor de bovenste ledematen, met zowel een grote anatomische dekking en een goede signaal-ruisverhouding.
3.2. Positionering van de patiënt
patiënten dienen volledig geïnformeerd te worden over de procedure om hun volledige medewerking te bevestigen. Positionering varieert afhankelijk van de anatomische plaats van onderzoek.
(i) onderste ledemaat. Patiënt wordt in liggende positie geplaatst, voeten eerst, met beide benen op een oprit kussen zodat de onderste extremiteit evenwijdig is aan het belangrijkste magnetische veld en in de buurt van het meest homogene gebied van B0. Afhankelijk van de lengte van de patiënt worden drie of vier stations onderzocht om de volgende anatomische gebieden te bestrijken: (1) het onderbeen-inferieure segment en het voetgebied (voetgebied); (2) het onderbeen-superieure segment en het bovenbeen-inferieure segment, inclusief het kniegebied (kuitgebied); (3) het middelste bovenbeen en het proximale bovenbeen met inbegrip van inguinale regio (dijgebied en bekkengebied). De tenen van beide voeten komen uit de gaten van de spoel en zijn gemakkelijk toegankelijk voor de injectie van het contrastmiddel (Figuur 2).
(a)
b)
(a)
b)
(ii) bovenste ledemaat. Dezelfde procedure wordt gebruikt om de bovenste extremiteit te bestuderen, maar de patiënt bevindt zich in de buikligging, eerst het hoofd (Figuur 3). Twee stations worden gewoonlijk onderzocht om de volgende anatomische gebieden te bestrijken: (1) hand-Pols-Onderarm en (2) elleboog-arm-schouder (oksel). Direct contact van de spoel met de huid moet worden vermeden door middel van kleine kussens om de hyperintensity artefacten te verminderen.
(a)
(b)
(a)
(b)
3.3. Insertion of the Needle
A 24–28-Gauge (G) thin needle is generally preferred. Idealiter moet de punt van de naald voorzichtig subcutaan worden ingebracht in het dorsale aspect van elke voet of hand in het gebied van de vier interdigitale webruimten (Figuur 4). De injectie is beperkt tot een maximaal volume van 2 mL (meestal 1 ml) voor elke interdigitale webruimte.
(a)
b)
(a)
b)
3.4. Toediening van contrastmiddel
een mengsel van de standaarddosis (0,1 mmol/kg lichaamsgewicht) van een paramagnetisch contrastmiddel en 0,5 mL lidocaïne 1% voor lokale anesthesie wordt subcutaan/intradermaal geïnjecteerd. Voor onze doeleinden was het gebruikte contrastmiddel gadobenate dimeglumine (GD-BOPTA, Multihance, Bracco Imaging, Milaan, Italië). Aangezien proefdiermodellen slechts geringe weefselschade hebben aangetoond na intracutane injectie of extravasatie, biedt een gadoliniummiddel een aanvaardbaar veiligheidsprofiel voor intracutane toediening in de aanbevolen dosis, zelfs als het nog steeds als een off-label gebruik wordt beschouwd . Lidocaine 1% wordt beheerd met het contrastmiddel ook om pijn tijdens de injectie te verlichten. In het algemeen worden geen complicaties waargenomen na het onderzoek, in het bijzonder tijdens of na intracutane injectie van Gd-BOPTA.
3.5. MR Parameters en sequenties
het beeldprotocol bestaat over het algemeen uit een sterk T2-gewogen sequentie om de omvang en distributie van lymfoedeem en van een 3D-snel verwende gradiënt-echo T1-gewogen sequentie te evalueren met een vet-verzadigingstechniek voor de lymfatische visualisatie . In onze ervaring hebben we een 3D steady-state vrije precessie (SSFP) evenwichtige elektrocardiografie- (ECG-) triggered sequentie (FIESTA, GE) met spectrale vetverzadiging (spectrale inversie bij lipide, speciaal, GE) in plaats van een zwaar T2-gewogen sequentie om een goede visualisatie van zowel het veneuze systeem en de verdeling van het lymfoedeem binnen dezelfde sequentie en op hetzelfde moment te verkrijgen. De studie werd uitgevoerd in drie stappen: (1) een onderzoek en een verplichte kalibratie werden uitgevoerd voor alle stations, drie of vier voor de onderste ledematen (voet-enkel-kuit, kuit-knie en dij-heup) en twee of drie voor de bovenste ledematen (hand-Pols-Onderarm, elleboog-arm-schouder). Vóór injectie van het contrastmedium, werd een coronale 3D SSFP-gebalanceerde ECG-getriggerde opeenvolging met spectrale vetverzadiging (spectrale inversie bij lipide, speciaal, GE) verworven. De ECG-trigger werd verworven met een perifere gating (PG, GE) en een vertraging is ingesteld voor een systolische fase acquisitie met het oog op het verkrijgen van niet-contrast-Verbeterde venogrammen en duidelijke beelden voor de visualisatie van lymfoedeem. We voerden vervolgens een precontrast coronale 3D verwende gradiënt-opgeroepen echo T1-gewogen sequentie met spectrale inversie bij lipide (FSPGR met speciale, GE) in alle stations om de contrastgevoeligheid te verhogen en vervolgens afgetrokken deze precontrast sequentie (“masker”) van de volgende postcontrast beelden; (2) de patiënt wordt uit de boring gehaald en geïnstrueerd niet te bewegen. Twee radiologen beginnen het contrastmedium gelijktijdig te injecteren (één voor elke extremiteit), met behulp van een 28G dunne naald die achtereenvolgens in de dorsale interdigitale ruimten van beide extremiteiten wordt ingebracht; (3) het eerste station wordt 5, 20 en 35 minuten na de injectie van het contrastmedium herhaald. De andere één / twee stations worden na het eerste station op elk vast tijdstip (5, 20 en 35 minuten) na elkaar onderzocht. Elke 3D SSFP-gebalanceerde sequentie duurt ongeveer 3 minuten en elke 3D verwende gradiënt-opgeroepen echo T1-gewogen sequentie duurt bijna 3 minuten en 50 seconden, met een totale gemiddelde onderzoekstijd van 1 uur en 15 minuten voor de onderste ledematen (3 minuten × 3/4 anatomische regio ‘s/stations en 3 minuten en 50 seconden × 3/4 anatomische regio’ s/stations × 4 keer ) en 50 minuten voor de bovenste ledematen. De technische parameters die voor de voorgestelde sequenties worden gebruikt, zijn weergegeven in 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. Beeldanalyse
De bronafbeeldingen van elke reeks moeten op een 3D-werkstation worden bekeken om real-time roterende 360° 3D-nabewerkte beelden mogelijk te maken. Multiplanaire reformaties( MPR), Thin-section maximum intensity projection (MIP) reconstructies (sectiedikte 10-15 mm) en de 3D pointer moeten worden gebruikt om de verschillende lymfatische en vasculaire structuren te identificeren en te lokaliseren. Een display met lange ledematen, bestaande uit alle twee-vier anatomische stations, moet worden gegenereerd met behulp van speciale software. De nabewerkte beelden, met de essentiële ruimtelijke en diepteinformatie, moeten vervolgens worden opgenomen in het beeldarchiverings-en communicatiesysteem (PACS), zodat ze gemakkelijk toegankelijk zijn voor de chirurg voordat ze LVA uitvoeren.
4.1. Karakterisering van lymfevaten
gelijktijdige veneuze contaminatie wordt in het algemeen bij elk onderzoek gedetecteerd, zoals uitgebreid gerapporteerd in eerdere onderzoeken met behulp van gadolinium-gebaseerd contrastmiddel . Het lymfoedeem toont een epifasciale distributie met een hoge signaalintensiteit in coronale 3D SSFP-gebalanceerde beelden (Figuur 5). Pathologische lymfevaten zijn meestal duidelijk zichtbaar en herkend door hun kronkelende en kralen uiterlijk, terwijl de aangrenzende aders zijn recht met focale bolling alleen in de buurt van veneuze kleppen. Andere aspecten, vaak geassocieerd met lymphatics, omvatten dermale terugstroom (een gebied met progressieve interstitiële dispersie van het contrastmedium in zacht weefsel als gevolg van proximale obstructie van lymfedrainage) en collaterale transportwegen (honingraatvorming); deze kenmerken zijn zichtbaar na een gemiddelde tijd van 15-20 minuten na de injectie van het contrastmiddel, en hun intensiteit nam toe in de tijd (Figuur 6). De gemiddelde maximale diameter van aangetaste lymfevaten is vergelijkbaar met die van aangrenzende aders, maar groter dan lymfevaten in de gezonde ledemaat, de laatste zelden gevisualiseerd. In feite is onder normale omstandigheden in een gezond lymfatisch systeem het lumen van het vat bijna virtueel . Bovendien, een andere functie die kan helpen om lymphatics van aangrenzende aderen onderscheiden is de kinetische van de verhoging, en in feite lymfevaten en aderen tonen verschillende verhogingstijden en verschillende tijden aan piekverhoging. In het bijzonder, ondanks de bijna gelijktijdige initiële versterking van zowel aders als lymfevaten, na 5-10 minuten na de injectie van het contrastmiddel, vanwege de continue hogere stroom, vindt aders wash-out plaats in latere sequenties terwijl de aangetaste lymfevaten versterkt blijven, vermoedelijk als gevolg van lymfestasis.
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
b)
(c)
d)
(a)
(b)
c)
d)
4.2. Hoe te plannen Lva behandeling: Mr rapport
na de herziening en nabewerking van de beelden, een juiste MRL rapport moet de volgende gegevens:(1)de aanwezigheid, ernst (uitbreiding en verdikking), en de locatie van het lymfoedeem.(2) het aantal, diameter, cursus, en diepte van de huid van zowel getroffen lymfevaten en de dichtstbijzijnde aderen.(3) de exacte afstand tussen het aangetaste lymfevat en de voor de LVA gekozen ader.(4) de lymfedrainage Patroon (type 1: slechte lymfedrainage of diffuse interstitiële versterking bekend als dermale backflow; type 2: gedeeltelijk diffuse versterking of interstitiële en vasculaire versterking, als sommige lymfevaten worden afgebeeld in het gebied van de dermale backflow (honingraatvorming); type 3: gericht, als er lymfedrainage zonder de dermale backflow).(5)de vertraging van de drainage (score 0: geen drainage; score 1: aanzienlijke vertraging ; score 2: lichte vertraging ; score 3: geen vertraging ).(6) de detectie en lokalisatie van lymfeklieren.(7) de aanwezigheid van veneuze besmetting (aanwezig of niet aanwezig) en of het de diagnose en de aanwezigheid van lymphangiectasia (ja of nee) in gevaar brengt, moet ook worden gemeld.
5. Discussie
lymfoedeem is een chronische slopende aandoening die vaak verkeerd gediagnosticeerd en traditioneel beschouwd als ongeneeslijk . Het is het gevolg van verminderd lymfatisch transport veroorzaakt door schade aan lymfevaten, infectie, of aangeboren afwijking . In onze klinische ervaring, lymfoedeem is te wijten aan maligniteit of kanker therapie in een meerderheid van de patiënten en borstkanker chirurgie in ongeveer 50% van de gevallen. LVA, een chirurgische behandeling waarbij het verzamelen van lymfevaten anastomosed aan een cutane ader onder chirurgische microscopie, is aangetoond om lymfedrainage te verbeteren, ledemaatdiameter te verminderen, en huidsclerose te vermijden. Het is de huidige voorkeur chirurgische behandeling voor deze pathologische aandoening . Een alternatieve microvasculaire chirurgische techniek wordt vertegenwoordigd door lymfeklieren overdracht, wat betekent dat het verplaatsen van normale lymfeklieren en bijbehorende vetweefsel naar de anatomische regio van het lichaam getroffen door lymfoedeem . Voorafgaand aan supermicrosurgery behandelingen, moeten deze patiënten de juiste beeldvorming ondergaan om lymfevaten van aderen en hun anatomische positie te onderscheiden om de beste strategie voor microchirurgische lymfevatenreconstructie te plannen. In vergelijking met radio-isotoop lymphoscintigrafie die een rol zou kunnen hebben bij het aantonen van de dermale terugstroom en lymfeknoop drainage, maar die beperkt in de visualisatie van lymfatische schepen als gevolg van de lagere ruimtelijke resolutie, MRL is een veelbelovende techniek voor het leveren van meer nauwkeurige functionele en anatomische informatie als gevolg van de betere ruimtelijke en temporele resolutie, beeltenis van de drainage patroon, lymfeknoop positie, lymphatics, en veneuze structuren, evenals de ernst van lymfoedeem . Bovendien is deze techniek minimaal invasief vanwege het gebrek aan ioniserende straling en de goede verdraagbaarheid van subcutane injectie door patiënten. Enkele beperkingen van de MRL moeten worden benadrukt: de lange duur van het MR-onderzoek en de occasionele moeilijkheid om de aangetaste lymfevaten te onderscheiden wanneer een onderliggende opmerkelijke veneuze besmetting aanwezig is. In feite is de colloïd-bindende tracer van lymphoscintigrafie zeer specifiek voor het lymfestelsel, zijn gadoliniumchelaten wateroplosbaar en diffuseerbaar, zodat veneuze drainage van het contrastmiddel ook aanwezig kan zijn. Met betrekking tot deze beperking, ondanks White et al. het melden van de noodzaak van een intradermale injectie in plaats van een subcutane injectie voor de optimale visualisatie van lymphatics en slechte veneuze besmetting , vonden we geen significante verschillen tussen de twee benaderingen. Uit onze ervaring is gebleken dat de enige voorzorgsmaatregel voor de injectie met contrastmiddel was om de zuiger van de spuit op te trekken om een kleine adercannulatie te voorkomen. Vanuit een strikt technisch oogpunt, zelfs als sommige auteurs nog steeds beweerde dat NONCONTRAST Mr lymphangiography met behulp van zeer zwaar T2-gewogen snelle Spin-Echo (FSE) sequenties is een unieke, niet invasieve, imaging modaliteit voor de diagnose van lymfoedeem, de meerderheid van de auteurs uitvoeren MRL met behulp van zowel zwaar T2-gewogen en zwaar T1-gewogen postcontrast sequenties. Met name Lu et al. vergeleken zwaar T2-gewogen met 3D snel verwende gradiënt-herinnerde echo T1-gewogen sequenties, rapportage van een hoge mogelijkheid van het identificeren met de Voormalige niet alleen lymfoedeem, maar ook lymfatische vaten, ondanks enkele moeilijkheden bij het onderscheiden diffuse subcutane infiltratie met een honingraatpatroon van kleine lymphatics. Bovendien stellen ze voor om beide sequenties uit te voeren voor een optimaal onderzoek . Onlangs vergeleken Jeon en collega ‘ s 3T contrast 3D isotrope T1-gewogen FSE en contrast 3D isotrope intermediair-gewogen FSE sequenties en beweerde dat 3D isotrope T1-gewogen FSE biedt betere informatie over lymfevaten, terwijl lymfklier detectie lager is. Omgekeerd heeft de 3D isotrope intermediair-gewogen FSE opeenvolging het voordeel van het afbeelden van lymfeklieren in lymphedematous extremiteiten maar het aantonen van een lagere opsporing van lymfevaten. Aangezien de intermediair gewogen FSE-sequentie het T2-effect weerspiegelde met behulp van een gedreven puls, konden subcutaan oedeem en slow-flow-structuren, zoals het veneuze systeem, ook samen met de lymfevaten worden waargenomen . Om deze beperking te overwinnen en aangezien intracutaan toegediend contrastmiddel gelijktijdig wordt geabsorbeerd door de veneuze circulatie Mitsumori en collega ‘ s, na 3D zwaar T2-gewogen sequentie om de ernst van lymfoedeem en een hoge-resolutie vet onderdrukt 3D bedorven gradiënt-echo (3D-SPGR) sequentie weer te geven na de intracutane injectie van GD-gebaseerde MR contrast aan beeld lymfatische vaten, sloot het onderzoek met een intraveneuze injectie van GD-gebaseerde MR contrast om een Mr venogram te verkrijgen door het herhalen van de hoge-resolutie 3D SPGR sequentie, met behulp van de beelden van de Mr venogram om de differentiatie van oppervlakkige aders van het verbeteren van lymfevaten tijdens examen interpretatie te vergemakkelijken. Integendeel geven we de voorkeur aan het uitvoeren van een 3D SSFP gebalanceerde sequentie in plaats van een zwaar T2-gewogen sequentie voor 3D gradiënt-echo T1-gewogen MRL, te verkrijgen op hetzelfde moment de weergave van de ernst en distributie van lymfoedeem en een visualisatie van een precontrast venogram, waardoor het latere onderscheid tussen aderen en lymfevaten en ook het verminderen van de onderzoekstijd . Verder willen we wijzen op het belang van een precontrast sequentie bij het uitvoeren van 3D MRL, om deze af te trekken van de latere postcontrast beelden. In feite, hoewel Mitsumori et al. vond deze techniek niet nuttig, aangezien het door geduldige bewegingen ongeldig werd verklaard, vonden wij een voordeel van deze benadering in de visualisatie van kleine lymfevaten; blijkbaar moet de patiënt worden geïnstrueerd om volledige samenwerking te handhaven. In onze ervaring alleen in 3 van de 24 patiënten met secundair lymfoedeem, merkten we een slechte lymfedrainage beperkt tot het onderste deel van de ledemaat, vanwege de zeer verminderde lymfatische circulatie (Figuur 7); daarom in deze gevallen Lva behandeling was beperkt tot deze anatomische regio. Na de operatie werd bij alle patiënten binnen 1-2 maanden een klinische verbetering waargenomen (Figuur 8) zonder significante complicaties, zodat MRL-follow-up niet nodig was.
(a)
b)
(a)
b)
(a)
b)
(c)
(a)
(b)
(c)
6. Conclusies
MRL met gadoliniumcontrastmiddel is een minimaal invasieve en veilige techniek. Het biedt goede morfologische en functionele informatie in een enkel onderzoek en vertegenwoordigt de huidige beste methode voor het plannen van een optimale chirurgische behandeling voor patiënten die lijden aan lymfoedeem. In dit beeldoverzicht beschreven we de meest voorkomende technieken die worden gebruikt om MRL ‘ s uit te voeren, om praktische begeleiding te bieden voor het bereiken van hoogwaardige MRL-beelden.
concurrerende belangen
De auteurs verklaren geen concurrerende belangen te hebben.