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Suszeptibilitäts-gewichtete Bildgebung (SWI)

Die suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung (SWI) hat in den letzten Jahren einen hohen Stellenwert im Rahmen von wissenschaftlichen Fragestellungen erfahren. Das Verfahren kombiniert die Magnituden- und Phaseninformation einer räumlich hochaufgelösten 3D Gradientenechosequenz (GRE) und beruht auf dem Prinzip der „Blut-Sauerstoff-abhängigen Bildgebung“ (blood-oxygen-level-dependent; BOLD). Die SWI Bildgebung nutzt dabei kleinste Unterschiede der magnetischen Suszeptibilität zwischen venösem (desoxygeniertem) und arteriellem (oxygeniertem) Blut aus, um einen spezifischen Kontrast zu generieren. Ursprünglich wurde dieses Verfahren zur nichtinvasiven Darstellung von venösen Gefäßen entwickelt. Allerdings weisen auch andere Gewebestrukturen Suszeptibilitätsunterschiede auf, sodass auch Hämosiderin oder Ferritin dargestellt werden können.

Durch die Möglichkeit, Venen und Eisenablagerungen darzustellen, ist diese Methode auch in der Multiplen Sklerose sehr interessant. Histopathologische Studien zeigen, dass akute MS Läsionen durch perivaskuläre Infiltrate von eisenhaltigen Makrophagen, T-Lymphozyten, sowie auch weniger B-Lymphozyten und Plasmazellen gekennzeichnet sind. Durch die Darstellung von venösen Gefäßen in Läsionen oder ihrer unmittelbaren Umgebung mittels SWI ist so einerseits zum Beispiel eine Unterscheidung von Läsionen anderer Ätiologie (zum Beispiel vaskulärer Genese), andererseits auch die Darstellung von zum Beispiel Eisen möglich, was einen unmittelbaren Einblick in vivo über die pathophysiologisch ablaufenden Vorgänge bei der Entstehung von akuten MS Läsionen geben kann.

In einer longitudinalen Studie bei Patienten mit schubförmiger Multipler Sklerose konnten wir zeigen, dass sich eine zentrale Vene in 74% der untersuchten akuten MS Läsionen findet. Darüber hinaus konnten wir demonstrieren, dass der Durchmesser der Vene zum Zeitpunkt der akuten Kontrastmittelaufnahme signifikant geringer ist als vor und nach Zusammenbruch der Bluthirnschranke (Abbildung 1). Diese Ergebnisse geben Einblick in die pathophysiologisch ablaufenden Vorgänge akuter MS Läsionen und können morphologische Veränderungen im Rahmen der perivaskulären Entzündung und/oder einen verminderten Gehalt von desoxygeniertem Hämoglobin widerspiegeln.

 

Abbildung 1: Exemplarische serielle MRT-Untersuchungen bei einem 34-jährigen Mann mit schubförmiger MS. (A) Kontrastmittelgestützte T1-gewichtete Sequenzen zeigen eine akute, kontrastmittelaufnehmende Läsion (weiße Pfeilspitze) mit korrespondierendem hyperintensen Signal in FLAIR (B). Die koregistrierten FLAIR- / SWI Sequenzen (C) und (D) zeigen die zentrale Vene im Bereich der akuten MS Läsion. Zum Zeitpunkt der Kontrastmittelaufnahme (t = 0) ist der Venendurchmesser signifikant kleiner im Vergleich zur MRT-Untersuchung vor und nach Kontrastmittelaufnahme.
Aus: Eisele et al. Spatiotemporal evolution of venous narrowing in acute MS lesions. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2018 Jan 17;5(2):e440. doi: 10.1212/NXI.0000000000000440. eCollection 2018 Mar.

Kontextspalte

Achim Gass

Prof. Dr. med. Achim Gass

Oberarzt

Prof. Dr. med. Kristina Szabo

Prof. Dr. med. Kristina Szabo

Leitende Oberärztin

Eisele, Philipp

PD Dr. med. Philipp Eisele

Oberarzt