Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Joachim Kaminsky

 

 Darstellung der Nasennebenhöhlen des Pferdes mittels 3 Tesla Magnetresonanztomographie im Vergleich zur Computertomographie unter besonderer Beachtung der Apertura nasomaxillaris

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-108159

title (engl.)

3.0 Tesla magnetic resonance imaging of the equine paranasal sinuses in comparison to computed tomographic imaging with specific attention to the nasomaxillary aperture

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/kaminskyj_ss16.pdf

abstract (deutsch)

Mit der fortschreitenden Entwicklung der Magnetresonanztomographie in der Humanmedizin erhält auch die Hochfeld-MRT mit einer Feldstärke von 3 Tesla Einzug in der Pferdemedizin. Für das Erkennen und die Beurteilung von pathologischen Veränderungen mit diesem neuen bildgebenden Verfahren ist eine Kenntnis des anatomisch-physiologischen Aussehens der dargestellten Strukturen unabdingbar. Durch Auswertung und Beschreibung der im 3 Tesla-MRT erstellten Schnittbilder der Nasen- und Nasennebenhöhlen des Pferdes konnte eine Grundlage für das Verständnis des physiologischen Aussehens der beschriebenen Strukturen erarbeitet werden.

Da die Computertomographie ein etabliertes und häufig angewendetes Bildgebungsverfahren in der klinischen Diagnostik der equinen Nasen- und Nasennebenhöhlen darstellt, sollte des Weiteren diese etablierte bildgebende Technik mit der neuen 3 Tesla-MRT im Hinblick auf die Qualität der Schnittbilder und die Darstellung unterschiedlicher anatomischer Strukturen verglichen werden.

In der vorliegenden Studie wurden zunächst mit Hilfe von Pferdekopfpräparaten Sequenzprotokolle in der 3 Tesla-MRT erarbeitet, die im weiteren Verlauf für die Untersuchung an lebenden Pferden Anwendung finden sollten. Im Hauptversuch wurden 13 adulte Pferde in Allgemeinanästhesie verbracht und zunächst computertomographisch in Seitenlage und anschließend magnetresonanz-tomographisch in Rückenlage untersucht. Bei allen 13 Pferden wurde sowohl in der CT als auch in der 3 Tesla-MRT der Bereich der Nasen- und Nasennebenhöhlen in Schnittbildserien abgebildet. In der CT wurden transversale Schnittbilder in einem Knochen- und einem Weichteilfenster erstellt. In der 3 Tesla-MRT wurden transversale Schnittbildserien in einer T1-gewichteten, einer T2-gewichteten und einer protonengewichteten Sequenz erstellt. Auch eine dorsal orientierte Schnittbildserie wurde in einer T2-gewichteten Sequenz angefertigt.

Die gewonnenen Schnittbildserien der 3 Tesla-MRT wurden systematisch betrachtet, ausgewertet und das Aussehen der abgebildeten anatomischen Strukturen dokumentiert. Zusätzlich wurde die Dicke der Nasenschleimhaut an definierten Stellen in den transversal ausgerichteten, T2-gewichteten Bildern gemessen. Das Aussehen des Siebbeins, der Nasennebenhöhlen, der Apertura nasomaxillaris, des Canalis und Nervus infraorbitalis, des Septum nasale, der Venenplexus der Nasenschleimhaut sowie der Oberkieferbackenzähne in der 3-Tesla-MRT konnten so beschrieben werden. Die Dicke der Nasenschleimhaut lag bedingt durch den Füllungszustand der Gefäße der in Rückenlage befindlichen Pferde bei maximal 16,46 mm.

Für den Vergleich der 3 Tesla-MRT mit der CT wurden je fünf Schnittbilder in definierten Ebenen von jedem Pferd und jeder Bildgebungsvariante (Knochen-, Weichteilfenster, T1-, T2-, protonengewichtet) ausgewählt und miteinander verglichen. Drei unabhängige Gutachter beurteilten diese Schnittbilder anhand eines Bewertungsschlüssels im Hinblick auf die Qualität der Bilder und die Darstellung bestimmter anatomischer Strukturen.

Die vorliegende Studie zeigt, dass die CT erheblich weniger Untersuchungszeit benötigt um hochaufgelöste Bilder zu generieren als die 3 Tesla-MRT. Die CT ist der 3 Tesla-MRT in der detaillierten Darstellung von knöchernen Strukturen überlegen, jedoch ist die 3 Tesla-MRT im Gegensatz zur CT in der Lage auch sehr feine Weichteilstrukturen differenziert darzustellen. Dies bedeutet, dass sich die beiden Bildgebungsverfahren in ihren Eigenschaften komplementieren.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie können Tierärzten in der Pferdemedizin dazu dienen, pathologische Prozesse im Bereich der Nasen- und Nasennebenhöhlen von physiologischen Normzuständen in der 3 Tesla-MRT abzugrenzen. Des Weiteren dienen die Ergebnisse dieser Studie als Hilfsmittel für die Wahl des geeigneten Bildgebungsverfahrens. So können Kliniker in Zukunft abwägen, ob eine Untersuchung mit nur einem der beiden verglichenen Bildgebungsverfahren für die Diagnostik eines Patienten mit einer Pathologie im Bereich Nasen- oder Nasennebenhöhlen ausreicht oder eine Kombination von CT und MRT zielführender ist.

 

abstract (englisch)

With the technical progression of magnetic resonance imaging (MRI) in human medicine high field MRI with a field strength of 3 Tesla becomes available in equine veterinary medicine. For this as every new imaging modality it is necessary to obtain knowledge of the physiological appearance of the depicted anatomical structures. Through the evaluation and description of 3 Tesla MR images of the equine nasal cavities and paranasal sinuses a basis for the understanding of the physiological appearance of the involved anatomical structures was developed.

The computed tomography (CT) is an established and frequently used imaging technique in the diagnostics of equine nasal and paranasal disease. Therefore a comparison of this established imaging technique to the new 3 Tesla MRI was conducted, with a focus on image quality and the appearance of different anatomical structures.

In the present study cadaver heads of horses were used to develop the MRI sequences and protocol that were to be applied in the examination of live horses. 13 adult horses were put under general anaesthesia and examined inside the CT as well as the 3 Tesla MRI. In all horses the anatomical region of the nasal cavities, the paranasal sinuses, as well as the surrounding structures were depicted using CT and 3 Tesla MRI. In CT transverse images in a bone window and a soft tissue window were obtained. In 3 Tesla MRI T1-weighted, a T2-weighted and a proton density weighted sequence were conducted in transverse orientation. Additionally a dorsally oriented T2-weighted sequence was obtained.

All obtained 3 Tesla MRI images were systematically viewed, evaluated, and appearance of the different anatomical structures was documented. Furthermore the thickness of the mucosa lining the nasal cavities was measured in defined places using the transverse oriented T2-weighted images. Thereby the appearance of the ethmoid bone, the paranasal sinuses, the nasomaxillary aperture, the infraorbital canal and nerve, of the nasal septum, the venous plexus of the nasal mucosa, as well as the maxillary check teeth were described. The thickness of the nasal mucosa was measured up to 16.46 mm due to their congested state in dorsal recumbency.

For the comparison of the 3 Tesla MRI and the CT five transverse images in defined imaging planes of each imaging modality (bone widow, soft tissue window, T1 weighted, T2 weighted, proton density weighted) and every horse were selected. These images were evaluated by three independent veterinarians using a scoring guideline to assess image quality and the ability to depict selected anatomical structures.

The present study shows that CT needs less examination time to generate high resolution images than the 3 Tesla MRI. In addition the CT is superior in the depiction of bone to the 3 Tesla MRI. However unlike the CT the 3 Tesla MRI is able to depict delicate soft tissue structures in high detail. This shows that the two imaging techniques’ properties complement each other.

The results of the present study may serve veterinarians in equine medicine as a reference in 3 Tesla MRI to distinguish between the physiological appearance of the anatomical structures from pathologies in the region of the nasal cavities and paranasal sinuses. Furthermore the results of this study serve as a guideline for the choice of the suitable imaging technique. Veterinarians can choose if only one of the two present imaging techniques is necessary for examination of future patients or if a combination of the two techniques may be required.

 

keywords

MRT, Pferd, Nasennebenhöhlen, MRI, horse, paranasal sinuses

kb

1.254