Rolle der Diffusions-MRT bei der Differenzierung verschiedener Knochenmarksläsionen

Knochenmarksläsionen sind häufig und bildgebende Befunde sind mit verschiedenen Ursachen verbunden, wie z. B. degenerativer, infektiöser, traumatischer, bösartiger, metabolischer und hämatopoetischer Erkrankung.

Im Vergleich zur konventionellen Radiographie und Computertomographie (CT) ist die MRT aufgrund des besseren Weichteilkontrasts und ihrer nichtionisierenden Natur eine bessere nicht-invasive Bildgebungsmethode zur Beurteilung des Wirbelknochenmarks.

Obwohl die konventionelle MRT für die anatomische Visualisierung und Läsionserkennung bei Knochenmarkserkrankungen unerlässlich ist, reicht sie bei der Unterscheidung verschiedener vertebraler Knochenmarksläsionen oft nicht aus, da sich Bildmerkmale überlappen und oft auch Knochenmarksödeme auftreten, die durch Frakturen oder Infektionen verursacht werden können und Knochenmarkshyperplasie, wodurch die Spezifität herkömmlicher Sequenzen verringert wird.

Die MRT-Diffusion liefert ergänzende Informationen über die Mikrostruktur des Gewebes und die Zellstruktur nutzt die translatorische Beweglichkeit von Wassermolekülen, um Informationen über das mikroskopische Verhalten der Gewebe zu erhalten.

Andererseits liefern die Werte des scheinbaren Diffusionskoeffizienten (ADC) ein quantitatives Maß für die Brownsche Bewegung, wobei niedrige ADC-Werte eine eingeschränkte Diffusion bedeuten und hohe Werte ein Maß für die freie Diffusion sind.

Daher liefert DWI sowohl qualitative als auch quantitative funktionelle Informationen über die mikroskopischen Bewegungen von Wasser auf zellulärer Ebene. Zu den Vorteilen der DWI gehört die kurze Scandauer, die eine einfache Einbindung in die routinemäßigen Bildgebungsprotokolle ermöglicht.

Im gesunden Knochenmark beispielsweise ist die Wasserdiffusion aufgrund seiner Zellularität und Vaskularität relativ uneingeschränkt, während Pathologien wie Metastasen oder Myelofibrose typischerweise eine eingeschränkte Diffusion aufweisen.

Mit der Diffusions-MRT können auch Knochenmarksödeme wie akute Verletzungen oder Entzündungen von infiltrativen Erkrankungen wie dem multiplen Myelom unterschieden werden. Ödeme weisen aufgrund des erhöhten Wassergehalts typischerweise höhere ADC-Werte auf, wohingegen infiltrative Erkrankungen die Diffusion verringern, was zu niedrigeren ADC-Werten führt.

Diese Beispiele veranschaulichen, wie die MRT-Diffusion verschiedene pathologische Läsionen des Wirbelknochenmarks unterscheiden kann.