Maren Wagner

Low field thoracic MRI--a fast and radiation free routine imaging modality in children.

Radiography of the chest is the most frequently performed radiological examination in pediatric imaging. However, it is associated with the application of ionizing radiation. In order to avoid ionizing radiation in children a new and very fast MRI technique has been developed at our center as an alternative to the pediatric chest X-ray. 100 patients who had received a chest X-ray were additionally investigated in a 0.2 T low-field MR-scanner by a modified true FISP sequence with an acquisition time of 3.6-4.6 s for a coronal triple-slice scan. X-ray and MR images were independently evaluated and later compared by two pediatric radiologists. Total investigation times (door-to-door time) for X-ray and MRI were comparable. The signal-to-noise ratio for lung parenchyma was 4.6-7.3. Of 189 pathologic findings 165 were depicted on MR images as well as radiographs, 18 were noted on MRIs only, 6 on X-rays only. Overall kappa was 0.87. True FISP MRI may be a good alternative to conventional chest X-ray. The main advantages are: fast imaging free of ionizing radiation, easy performance, no need for special equipment, optional imaging in all 3 planes, good image quality, and a high diagnostic value.

Sedation and monitoring of paediatric patients undergoing open low-field MRI.

The purpose of this study was to determine the need, effectiveness and safety of sedation and monitoring in infants and children in a paediatric open low‐field MRI system. Of 274 patients (median age 9 y) examined, only 74 children (median age 25 mo) needed sedation. Sedation was achieved by intravenous administration of midazolam (0.2 mg/kg) and etomidate (0.2 mg/kg). Mean total doses required were 0.28 and 0.27 mg/kg, respectively. With the exception of eight primarily ventilated patients, all children breathed spontaneously. 02 saturation, arterial blood pressure and ECG were monitored. The low resonance frequency of the MRI system required a specially designed high frequency (HF) shielding of the monitor system to avoid HF artifacts. The overall sedation rate was markedly lower (74/274 = 27%) compared to a control group previously examined in a closed high‐field MRI system (52/111 =47%). This was due to a significant lower need for sedation in patients aged up to 10 y (p≤ 0.0001) in the open MRI unit. General anaesthesia could be avoided in all patients. No significant movement artifacts occurred in any of the MRI examinations and no serious side effects were observed.

Niederfeld-Magnetresonanztomographie in der pädiatrischen Radiologie Möglichkeiten, Limitationen und Perspektiven

ZusammenfassungDie Magnetresonanztomographie wird seit Jahren in der pädiatrischen Bildgebung eingesetzt. Neben der exzellenten anatomischen Darstellung und Gewebedifferenzierung ist ein weiterer Vorteil, dass die Anwendung diagnostischer ionisierender Strahlung auf den strahlensensiblen kindlichen Organismus vermieden werden kann. Die Niederfeld-MRT bietet einige weitere Vorteile wie eine niedrigere Sedierungsrate, erleichtertes Patientenmonitoring bei sedierten Kindern sowie die Möglichkeit interventioneller Diagnostik und Therapie. Die Nachteile der Niederfeld-MRT liegen in den leicht verlängerten Untersuchungszeiten und dem geringeren Signal-Rausch-Verhältnis im Vergleich zu Hochfeldgeräten. In Zukunft werden mit Hilfe neuer Techniken und moderner Gradienten-Echo-Sequenzen schnelle Untersuchungstechniken mit hohem Signal-Rausch-Verhältnis ermöglicht werden, die zumindest teilweise die konventionelle Röntgenuntersuchung ersetzen könnten. Wir berichten in diesem Artikel über unsere Erfahrungen mit der Niederfeld-MRT bei pädiatrischen Patienten. Die Möglichkeiten ebenso wie die Limitationen der Methode sollen hier dargestellt werden.AbstractMRI has been used in pediatric imaging for several years. It provides excellent anatomic detail and tissue characterization combined with the advantage that it is not associated with the application of ionizing radiation to the radiation sensitive infant organism. Low field MRI provides some additional advan-tages like a lower rate of sedations, easier monitoring of sedated patients and the option of interventional examination and therapy. The disadvantages, however, are the slightly prolonged examination times and the lower signal-to-noise ratio compared to high-field MR scanners. In the future, new techniques using modern gradient echo sequences will provide fast imaging methods with a very high signal-to-noise ratio which could partially replace conventional x-ray imaging. In the presented article we report our experiences in low-field MR imaging of pediatric patients. The possibilities as well as the limitations of this imaging modality are pointed out.

Strahlenfreie Bildgebung bei pädiatrischen Patienten mit Verdacht auf Pneumonie: Steady state free precession: Projektions-MRT vs. konventionelle Röntgenthoraxuntersuchung

ZusammenfassungHintergrund. Ziel unserer Studie war, eine schnelle MRT-Technik im Niederfeldbereich zu evaluieren, mit der möglicherweise die bisherigen physikalischen Limitationen der pädiatrischen Lungen-MRT (geringe Protonendichte der Lunge, Suszeptibilitäts- und Bewegungsartefakte usw.) erstmals überwunden werden können. Methode. Bei 30 pädiatrischen Patienten mit Verdacht auf Pneumonie wurden 35 MRT-Untersuchungen durchgeführt, die MRT- und Röntgenbilder wurden von 2 pädiatrischen Radiologen geblindet ausgewertet. Ergebnisse. Die Untersuchungsdauer betrug 1,6 s/Schicht. Bewegungsartefakte wurden nicht beobachtet. Das Signal-Rausch-Verhältnis im Lungengewebe betrug 4,9–7,1. Alle Röntgenbefunde konnten in der MRT-Untersuchung korrekt identifiziert werden (κ=0,82–0,85). Pleura- und Perikardergüsse sowie kleine pneumonische Infiltrate wurden in der MRT-Untersuchung besser dargestellt (κ=0,82). Schlussfolgerungen. Die Niederfeldprojektions-MRT ist bei pulmonalen Infektionen eine viel versprechende Alternative zur pädiatrischen Röntgenthoraxuntersuchung und bietet ein hohes Maß an diagnostischer Information. Aufgrund der kurzen Untersuchungsdauer und der niedrigen Magnetfeldstärke werden die physikalischen Limitationen herkömmlicher MRT-Methoden überwunden.AbstractBackground. Suspected pneumonia is a frequent reason to perform a chest x-ray investigation in pediatric patients. A radiation free alternative could be MRI, which is handicapped by the low proton density in lung tissue and by motion and susceptibility artifacts. From a theoretical point of view these limits could be overcome by increasing the slice thickness and decreasing the magnetic field strength. The aim of our study was to evaluate this low-field MR-technique. Methods. In 30 pediatric patients with suspected pneumonia 35 MRI investigations were performed at 0.2 T applying an optimized true FISP sequence. The MRI and the corresponding chest x-rays were compared by two pediatric radiologists. Findings. Motion artifacts were not observed. All pathologic findings in the chest x-ray were correctly identified in the correspondent MR image (κ=0.82–0.85). The examination time per slice was 1.6 s. Interpretation. In pediatric patients with pneumonia this technique is an alternative to the conventional chest x-ray. Whilst providing a large amount of diagnostic information this method overcomes the physical limitations of usual lung MR-techniques.

Hepatosplenomegalie, makulöse Effloreszenzen, Thrombozytopenie bei einem Neugeborenen

Das bei der Vorstellung 24 h alte Mädchen wurde in der 38. SSW als 4. Kind konsanguiner, gesunder türkischer Eltern geboren. Pränatal-sonographisch waren bei ansonsten normalen Befunden eine fleckförmige Echogenitätssteigerung in der Herzwand und eine Echogenitätssteigerung des Darms aufgefallen. Wegen einer CTGVerschlechterung nach Blasensprung mit klarem Fruchtwasser erfolgte die Entbindung durch Sectio caesarea. Das Kind adaptierte sich adäquat. Sein Geburtsgewicht betrug 2860 g bei 48 cm Körperlänge, der Kopfumfang war 32 cm.

Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitäts-Syndrom (ADHS)

Zusammenfassung12 Jungen mit gesichertem, schwerem ADHS, die zum Zeitpunkt der Studie keine Medikation erhielten, wurden erfasst. Bezüglich des DSM-IV-Systems waren alle für alle Teilaspekte der Klassifikation positiv. Sie wurden mit einer eigens programmierten Software PC-gestützt untersucht: Die Knaben wurden aufgefordert, eine Taste insgesamt 128-mal in der ihnen angenehmen Taktfrequenz zu drücken. Hinsichtlich Median und Mittelwert der Tastintervalle fand sich kein statistisch signifikanter Unterschied. Streuung und Spannweite der Intervalle waren bei Patienten mit ADHS gegenüber dem Vergleichskollektiv signifikant erhöht. Bei diesen Kindern liegt somit trotz frei wählbarer Frequenz eine erhöhte Arrhythmizität vor, was durch Umwelteinflüsse oder genetische Polymorphismen erklärt werden könnte. Eine mögliche Ursache könnte im genetischen Uhrensystem liegen. Beim Menschen sind derzeit 3 zirkadiane Uhrengene, die als Kandidatengene in Frage kommen, bekannt (clock, per2, bmal1). Sowohl bei diesen als auch bei an der Signalkaskade beteiligten Proteinen sind Polymorphismen und Mutationen beschrieben, die mit einer vermehrten Arrhythmizität gekoppelt sind.AbstractTwelve boys with verified diagnosis of severe attention deficit hyperactivity disorder (mean age 9.2±2.9 years) and 12 control boys were investigated. According to the DSM IV system the patients were positive regarding all aspects. None of the patients received medication at or around the time of the investigation. The boys were asked to tap a button 128 times in a frequency that felt comfortable to them. The investigation was performed with specially designed software. There was no significant difference in the mean or median intervals between tapping, However, range and spread of the tapping intervals were significantly higher in patients with hyperactivity disorder. The results show that these children perform less rhythmically although they were allowed to choose the tapping frequency themselves. There are many possible reasons for these results, ranging from social to genetic. One of the reasons could be due to changes in the genetically coded molecular clock. In humans there are only three genes identified that code for molecular clocks (CLOCK, PER2, BMAL1). In these genes as well as in other proteins and enzymes involved in the signaling pathway, mutations and polymorphisms have been described that lead to a decreased rhythm in motor timing.