MR Visualization of the Inner Ear Structures: Comparison of 1.5 Tesla and 3 Tesla Images

 

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Zusammenfassung

Ziel der Studie: Vergleich der hochaufgelösten MR-Bildgebung der Innenohrstrukturen bei 1,5 T und 3 T. Methode: Es wurden jeweils beide Felsenbeine von 3 freiwilligen, gehörgesunden Probanden an einem 1,5 T und einem 3 T MR-Tomographen mit einer einkanaligen Quadratur-Kopfspule des Herstellers gemessen. An beiden Tomographen wurde dieselbe Steady-State Gradientenecho-Sequenz (3D-CISS) bei einer Voxelgröße von 0,4 × 0,4 × 0,4 mm³ verwendet. Das erhaltene Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) wurde quantitativ ermittelt. Ergebnis: Ein SNR von 8 wurde für die Messungen bei 3 T in 7 : 37 min erreicht. Der SNR-Wert bei 3 T übertraf den Wert bei 1,5 T um durchschnittlich das 1,34-fache, obwohl aufgrund der Begrenzung in der spezifischen Absorptionsrate (SAR) nur mit deutlich reduziertem Anregewinkel (α = 42° anstatt α = 70° bei 1,5 T) gearbeitet werden konnte. Diskussion: Die Innenohrdarstellung mittels MRT wird bei 3 T deutlich verbessert. Bei 1,5 T wäre für dasselbe SNR ungefähr die doppelte Messzeit erforderlich, verbunden mit deutlich reduziertem Patientenkomfort und einem erhöhten Risiko für eine Verlagerung des Kopfes während der hochaufgelösten Messung.

Abstract

Aim of the Study: To compare high resolution MRI examinations of inner ear structures at 1.5 T and at 3 T. Method: Temporal bones were measured bilaterally in 3 healthy volunteers in a 1.5 T and in a 3 T MR-scanner using the respective one channel head coil (quadrature detection) of the manufacturer. The same steady-state gradient echo sequence (3D-CISS) was employed at a voxel size of 0.4 × 0.4 × 0.4 mm³. The signal-to-noise ratio (SNR) was determined quantitatively. Results: An SNR of 8 could be achieved for the measurements at 3 T in 7 : 37 min. The SNR at 3 T was, on average, a factor of 1.34 higher than that at 1.5 T despite the fact that the excitation angle had to be drastically reduced (α = 42° instead of α = 70° at 1.5 T) due to the limit of the specific absorption rate (SAR). Discussion: The MR representation of the inner ear is clearly improved at 3 T. To obtain the same SNR at 1.5 T approximately the double measuring time would be required, connected with reduced patient comfort and an increased risk for a displacement of the head during the high resolution measurement.

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Dr. rer. nat. Hansjörg Graf

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