7 Tesla Chlorine (35Cl) and Sodium (23Na) MR Imaging of an Enchondroma

Rofo. 2021 Oct;193(10):1207-1211. doi: 10.1055/a-1472-6730. Epub 2021 Aug 12.

Abstract

We demonstrated the feasibility of 7 Tesla sodium (23Na) and chlorine (35Cl) MRI of a solitary enchondroma. For this, we established dedicated sequences on a 7-Tesla whole-body system with the following key parameters for 35Cl MRI: TE/TR = 0.35/60 ms, TRO = 5 ms, α = 90°, Δx3 = (6 mm)3, 3 averages, Tacq = 30 min and for 23Na MRI: TE/TR = 0.4/101 ms, TRO = 10ms; α = 90°; Δx3 = (1.9 mm)3, 3 averages, Tacq = 30 min 18 s. The measured apparent Na+ concentration was 255 mmol/l and was approximately 7-fold higher than the apparent Cl- concentration with about 36 mmol/l. Additionally, repeated proton MRI examinations demonstrated constant but subtle growth (≈ 0.65 ml/year) over 14 years. In conclusion, enchondromas obviously have a high contrast-to-noise ratio when compared with the normal bone marrow in 23Na and 35Cl MRI, which may contribute to detection and differentiation in unclear or subtle cases. KEY POINTS:: · High magnetic field strengths (e. g., 7 Tesla) enable sodium (23Na) and chlorine (35Cl) MRI of solitary cartilage-forming tumors like enchondromas with nominal spatial resolutions of (1.9 mm)3 (23Na MRI) and (6 mm)3 (35Cl MRI).. · Measured median tumoral apparent Na+ and Cl- concentrations were nearly 13 times higher and 3 times higher than in normal muscle tissue, respectively.. · Enchondromas have a high contrast-to-noise-ratio when compared with the normal bone marrow in 23Na and 35Cl MRI, which may contribute to detection and differentiation in unclear or subtle cases.. CITATION FORMAT: · Weber M, Seyler L, Nagel AM. 7 Tesla Chlorine (35Cl) and Sodium (23Na) MR Imaging of an Enchondroma. Fortschr Röntgenstr 2021; 193: 1207 - 1211.

Wir zeigen die Machbarkeit der 7-Tesla Natrium (23Na–) und Chlor (35Cl)-MRT eines solitären Enchondroms. Zu diesem Zweck haben wir spezielle Sequenzen auf einem 7-Tesla-Ganzkörpersystem mit den folgenden Parametern etabliert: für die 35Cl-MRT TE/TR = 0,35/60 ms, TRO = 5 ms, α = 90°, Δx3 = (6 mm)3, 3 Mittelungen, Tacq = 30 min und für 23Na-MRT TE/TR = 0,4/101 ms, TRO = 10 ms; α = 90°; Δx3 = (1,9 mm)3, 3 Mittelungen, Tacq = 30 min 18 s. Die gemessene scheinbare Na+-Konzentration betrug 255 mmol/l und war etwa 7-fach höher als die scheinbare Cl-Konzentration mit etwa 36 mmol/l. Darüber hinaus zeigten wiederholte Protonen-MRT-Untersuchungen über 14 Jahre ein konstantes, geringes Wachstum (≈ 0,65 ml/Jahr). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Enchondrome im Vergleich zum normalen Knochenmark in der 23Na- und 35Cl-MRT offensichtlich ein hohes Kontrast-Rausch-Verhältnis aufweisen, was in unklaren oder subtilen Fällen zur Erkennung und Differenzierung beitragen kann. KERNAUSSAGEN:: · Hohe Magnetfeldstärken (z. B. 7 Tesla) ermöglichen Natrium (23Na) und Chlor (35Cl) MRT von solitären knorpelbildenden Tumoren wie Enchondromen mit nominellen räumlichen Auflösungen von (1,9 mm)3 (23Na-MRT) und (6 mm)3 (35Cl-MRT).. · Die medianen scheinbaren Konzentrationen von Na+ und Cl– in einemsolitären Enchondrom waren fast 13-fach bzw. 3-fach höher als in normalem Muskelgewebe.. · Enchondrome weisen im Vergleich zum normalen Knochenmark bei 23Na- und 35Cl-MRT ein hohes Kontrast-Rausch-Verhältnis auf, das in unklaren oder subtilen Fällen zur besseren Erkennung und Differenzierung beitragen kann..

MeSH terms

  • Chlorine
  • Chondroma* / diagnostic imaging
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging
  • Sodium*

Substances

  • Chlorine
  • Sodium