K. W. Neff

Prediction of chronic lung disease, survival and need for ECMO therapy in infants with congenital diaphragmatic hernia: Additional value of fetal MRI measurements?

INTRODUCTION The lung-to-head ratio (LHR), measured by ultrasound, and the fetal lung volume (FLV), measured by MRI, are both used to predict survival and need for extra corporeal membrane oxygenation (ECMO) in infants with congenital diaphragmatic hernia (CDH). The aim of this study is to determine whether MRI measurements of the FLV, in addition to standard ultrasound measurements of the LHR, give better prediction of chronic lung disease, mortality by day 28 and need for ECMO. MATERIALS AND METHODS Patients with unilateral isolated CDH born between January 2002 and December 2008 were eligible for inclusion. LHR and FLV were expressed as observed-to-expected values (O/E LHR and O/E FLV). Univariate and multivariate analyses were performed. Receiver operating characteristic curves were constructed and areas under the curve (AUC) were calculated to determine predictive values. RESULTS 90 patients were included in the analysis. Combined measurement of the O/E LHR and O/E FLV gave a slightly better prediction of chronic lung disease (AUC=0.83 and AUC=0.87) and need for ECMO therapy (AUC=0.77 and AUC=0.81) than standard ultrasound measurements of the O/E LHR alone. Combined measurement of the O/E LHR and O/E FLV did not improve prediction of early mortality (AUC=0.90) compared to measurement of the O/E LHR alone (AUC=0.89). An intrathoracal position of the liver was independently associated with a higher risk of early mortality (p<0.001), chronic lung disease (p=0.007) and need for ECMO therapy (p=0.001). DISCUSSION Chronic lung disease and need for ECMO therapy are slightly better predicted by combined measurement of the O/E LHR and the O/E FLV. Early mortality is very well predicted by measurement of the O/E LHR alone. CONCLUSION Clinical relevance of additional MRI measurements may be debated.

Region of interest-based versus whole-lung segmentation-based approach for MR lung perfusion quantification in 2-year-old children after congenital diaphragmatic hernia repair

ObjectiveWith a region of interest (ROI)-based approach 2-year-old children after congenital diaphragmatic hernia (CDH) show reduced MR lung perfusion values on the ipsilateral side compared to the contralateral. This study evaluates whether results can be reproduced by segmentation of whole-lung and whether there are differences between the ROI-based and whole-lung measurements.MethodsUsing dynamic contrast-enhanced (DCE) MRI, pulmonary blood flow (PBF), pulmonary blood volume (PBV) and mean transit time (MTT) were quantified in 30 children after CDH repair. Quantification results of an ROI-based (six cylindrical ROIs generated of five adjacent slices per lung-side) and a whole-lung segmentation approach were compared.ResultsIn both approaches PBF and PBV were significantly reduced on the ipsilateral side (p always <0.0001). In ipsilateral lungs, PBF of the ROI-based and the whole-lung segmentation-based approach was equal (p=0.50). In contralateral lungs, the ROI-based approach significantly overestimated PBF in comparison to the whole-lung segmentation approach by approximately 9.5 % (p=0.0013).ConclusionsMR lung perfusion in 2-year-old children after CDH is significantly reduced ipsilaterally. In the contralateral lung, the ROI-based approach significantly overestimates perfusion, which can be explained by exclusion of the most ventral parts of the lung. Therefore whole-lung segmentation should be preferred.Key Points• Ipsilaterally, absolute lung perfusion after CDH is reduced in whole-lung analysis.• Ipsilaterally, the ROI- and whole-lung-based approaches generate identical results.• Contralaterally, the ROI-based approach significantly overestimates perfusion results.• Whole lung should be analysed in MR lung perfusion imaging.• MR lung perfusion measurement is a radiation-free parameter of lung function.

First results of computerised tomographic angiography using electron beam tomography.

Abstract. The aim of this study was to evaluate the suitability of electron beam tomography (EBT) with fast continuous volume scanning for CT angiography (CTA) in chest and abdomen. An Evolution XP EBT scanner with a new software version (12.34) was used. One hundred forty images per study can be acquired in 17 s using 3-mm collimation and overlapping image reconstruction. Study protocols for five different clinical applications of EBT CTA were established and evaluated. The EBT CTA technique was performed in 155 patients. High- and homogeneous density values were achieved along the whole course of the vessels; the mean density in the aorta was > 240 HU. Coeliac axis, superior and inferior mesenteric artery, renal and lumbar arteries were visualised in all cases. Maximum intensity projection and shaded surface display reconstruction demonstrated the relation between aneurysm and aortic branches very well due to an excellent resolution along the z-axis. In large scan volumes overlapping image reconstruction demonstrated better resolution along the z-axis than is available with helical CT. The EBT CTA technique proved to be very well suited excellent suitability for evaluation of pulmonary vessels. Compared with helical CT, EBT CTA offers a shorter scan time, which allows higher contrast enhancement in pulmonary vessels. The identification of intraluminal emboli and mural thrombi has improved. The EBT CTA technique is a very reliable tool for evaluation of aortic disease and pulmonary vessels.

MRT-Lungenvolumetrie bei Feten mit kongenitaler Zwerchfellhernie: Pränatale Vorhersage der Notwendigkeit eines Patch-Verschlusses des Zwerchfelldefektes

Zielsetzung: In Abhangigkeit von der Defektgrose wird der Zwerchfelldefekt bei Patienten mit kongenitaler Zwerchfellhernie (CDH) entweder durch eine primare Naht oder durch Einnahen eines Kunststoff-Patches verschlossen. Untersucht wurde in der vorliegenden Studie die Moglichkeit, die Notwendigkeit eines Patch-Verschlusses bei Patienten mit CDH, basierend auf dem relativen fetalen Lungenvolumen (observed/expected (o/e) MR-FLV), bereits pranatal vorherzusagen. Material und Methodik: 247 Feten mit CDH erhielten zwischen der 24.-39. Schwangerschaftswoche eine MRT-basierte Lungenvolumetrie zur Ermittlung des o/e MR-FLV. Die prognostische Qualitat des o/e MR-FLV hinsichtlich der Notwendigkeit eines Patch-Verschlusses wurde mittels ROC-Analyse und logistischer Regressionsanalyse beurteilt. Zusatzlich wurde die prognostische Wertigkeit der fetalen Leberposition (herniert/nicht herniert) untersucht. Ergebnisse: 77% Patienten mit CDH (190/247) benotigten einen Patch zum Verschluss des Zwerchfelldefektes und bei 23% (57/247) konnte der Defekt durch eine Naht primar verschlossen werden. Das mittlere o/e MR-FLV der Feten mit Patch-Verschluss war signifikant kleiner (27,7 ± 10,2%) als das der Feten mit Primarverschluss (40,8 ± 13,8%, p < 0,0001, AUC=0,786). Bei einem pranatal ermittelten o/e MR-FLV von 20% benotigen 92% der Patienten einen Patch-Verschluss, verglichen mit nur 24% der Feten bei einem o/e MR-FLV von 60%. Die Position der fetalen Leber wahrend der MR-Untersuchung zeigte ebenfalls einen signifikanten Einfluss auf den postnatalen Patch-Bedarf (p < 0,0001) und konnte zusatzlich zum o/e MR-FLV die prognostische Genauigkeit verbessern (AUC=0,827). Schlussfolgerungen: Bei Patienten mit CDH ermoglicht das pranatal ermittelte o/e MR-FLV eine hochwertige Vorhersage bezuglich der Notwendigkeit eines Patches zum Verschlusses des Zwerchfelldefektes. Die fetale Leberposition zusatzlich zum o/e MR-FLV verbessert die prognostische Genauigkeit der pranatalen Abschatzung der Wahrscheinlichkeit des Patch-Bedarfs. E-Mail: Claudia.Hagelstein@umm.de

Indikation, Patientensymptomatik und Diagnose sowie Wertigkeit der diffusionsgewichteten Bildgebung beim notfallmäßigen pädiatrischen Schädel-MRT

Ziele: Untersuchung von Indikation, Patientensymptomatik und Diagnose sowie Evaluierung der Wertigkeit der diffusionsgewichteten Bildgebung im Vergleich zu konventionellen MR-tomographischen Aufnahmen beim notfallmasigen Kinderschadel-MRT. Methode: Mit dem Eingangskriterium „Anforderung von Padiatrie oder Kinderchirurgie eines notfallmasigen Kinderschadel-MRTs“ wurden uber einen Zeitraum von 4 Jahren 384 Kinder im Alter zwischen 1 Tag und 17 Jahren (mittleres Alter 7.1 +/- 4.9 Jahre) untersucht. Die Symptome der Kinder reichten von Kopfschmerzen, Schwindel uber zerebrale Krampfanfalle, Meningismus, Ataxie, Synkope, Trauma, fokalneurologische Defizite mit Paresen bis hin zur Somnolenz. Alle Patienten erhielten ein standardisiertes Untersuchungsprotokoll mit T1-und T2-gewichteten, FLAIR- und T2*-Aufnahmen sowie diffusionsgewichteter und ggf kontrastmittelunterstutzter Aufnahmen. Die Wertigkeit der diffusionsgewichteten Bildgebung im Vergleich zu den ubrigen MR-Sequenzen wurde von zwei erfahrenen Radiologen/Neuroradiologen anhand einer 4-stufigen Graduierung der Darstellung der Pathologie beurteilt. Zur statistischen Analyse wurde der Wilcoxon-Signed-Rank-Test benutzt. Ergebnis: 202 der 384 Kinder zeigten keine Pathologien, 13% der Patienten eine intrakranielle Blutung, 12% eine zerebrale Ischamie, 9% der Kinder eine Enzephalitis, 9% einen intrazerebralen Tumor, 8% kongenitale Anomalien, 5% einen Hydrozephalus, 26% der Kinder eine Sinusitis und 3% eine Mastoiditis. Seltener wurden Befunde wie Abszess, Kontusion oder Tuberose Sklerose erhoben. Als Nebenbefunde wurden 8 Parenchymdefekte und 16 Arachnoidalzysten nachgewiesen. Die diffusionsgewichtete Bildgebung zeigte sich bei den zerebralen Infarkten und den Enzephalitiden im Vergleich zu der konventionellen MR-Bildgebung am wertvollsten und dieser uberlegen, mit teilweise statistisch signifikanten Ergebnissen (p<0.05). Die diffusionsgewichtete Bildgebung allein reicht zur suffizienten Diagnosestellung nicht aus. Schlussfolgerung: In fast der Halfte aller Anforderungen werden beim notfallmasigen padiatrischen Schadel-MRT relevante Pathologien gefunden. Beim notfallmasigen Kinderschadel-MRT ist die diffusionsgewichtete Bildgebung eine schnelle und wertvolle Erganzung der verwendeten Sequenzen und sollte in die Routineuntersuchung integriert werden. Trotz ihrer Schnelligkeit ist die diffusionsgewichtete Bildgebung allein zur suffizienten Diagnosestellung nicht ausreichend. Korrespondierender Autor: Neff KW Institut fur Klinische Radiologie, Universitatsklinikum Mannheim, Theodor Kutzer Ufer 1–3, 68167 Mannheim E-Mail: wolfgang.neff@rad.ma.uni-heidelberg.de