PURPOSE:The purpose of our study was to introduce an ultrafast MR imaging technique of the pharynx as a diagnostic tool for viewing the mechanism of obstruction in patients with obstructive sleep apnea. METHODS:Six healthy volunteers and 16 patients with obstructive sleep apnea were examined on a 1.5-T whole-body imager using a circular polarized head coil. Ultrafast two-dimensional fast low-angle shot sequences were obtained in midsagittal and axial projections during transnasal shallow respiration at rest, during simulation of snoring, and during performance of the Müller maneuver. All patients underwent physical examination, transnasal fiberoptic endoscopy, and polysomnography. RESULTS:Five to six images were obtained per second with an in-plane resolution of 2.67 x 1.8 mm and 2.68 x 2.34 mm, allowing visualization of motion of the tongue, soft palate, uvula, and posterior pharyngeal surface. MR findings correlated well with results of clinical examination. The length of obstruction in the oropharynx, which cannot be ascertained by transnasal endoscopy of the pharynx, was clearly visible MR images. Differences between patients with obstructive sleep apnea and healthy subjects in terms of the degree of obstruction in the velopharynx and oropharynx depicted on MR images during the Müller maneuver were highly significant. CONCLUSION:We believe that ultrafast MR imaging is a reliable noninvasive method for use in the evaluation of obstructive sleep apnea.
Functional imaging of the pharynx used to be the domain of cineradiography, CT and ultrafast CT. The development of modern MRI techniques led to new access to functional disorders of the pharynx. The aim of this study was to implement a new MRI technique to examine oropharyngeal obstructive mechanisms in patients with obstructive sleep apnea (OSA). Sixteen patients suffering from OSA and 6 healthy volunteers were examined on a 1.5 T whole-body imager ("Vision", Siemens, Erlangen Medical Engineering, Germany) using a circular polarized head coil. Imaging was performed with 2D flash sequences in midsagittal and axial planes. Patients and volunteers were asked to breathe normally through the nose and to simulate snoring and the Mueller maneuver during magnetic resonance imaging (MRI). Prior to MRI, all patients underwent an ear, nose and throat (ENT) examination, functional fiberoptic nasopharyngoscopy and polysomnography. A temporal resolution of 6 images/s and an in-plane resolution of 2.67 x 1.8 mm were achieved. The mobility of the tongue, soft palate and pharyngeal surface could be clearly delineated. The MRI findings correlated well with the clinical examinations. We propose ultrafast MRI as a reliable and non-invasive method of evaluating pharyngeal obstruction and their levels.
Die funktionelle Bildgebung des Pharynx war bisher eine Domäne der Hochfrequenzröntgenkinematographie, der Computertomographie (CT) und der ultraschnellen Computertomographie. Die Entwicklung moderner Techniken in der Magnetresonanztomographie (MRT) führte zu neuen Ansätzen in der Diagnostik pharyngealer Dysfunktionen. Ziel der vorliegenden Studie war die Implementierung neuer schneller MR-Sequenzen, um Verschlußmechanismen entlang des Pharnyxschlauches bei Patienten mit obstruktiver Schlafapnoe (OSA) zu untersuchen. 16 Patienten mit OSA und 6 gesunde Probanden wurden an einem 1,5-T-Ganzkörpermagnetresonanztomographen („Vision“, Siemens Medizintechnik, Erlangen) mit einer zirkularpolarisierten Kopfspule untersucht. Die Bildgebung erfolgte mit schnellen 2D-FLASH-(Fast-low-angle-shot-) Sequenzen in sagittaler und axialer Schichtführung. Patienten und Probanden führten folgende Atemmanöver während der MRT durch: ruhige Nasenatmung bei geschlossenem Mund, Schnarchsimulation und Müller-Manöver. Vor der MRT unterzogen sich die OSA-Patienten einer HNO-ärztlichen Untersuchung, einer funktionellen flexiblen Nasopharyngoskopie und einer Polysomnographie. Mit der 2D-FLASH-Sequenz wurde eine Bildfolge von 6 Bildern/s und eine Ortsauflösung von 2,67 × 1,8 mm erreicht. Die Bewegungen der Zunge, des weichen Gaumens, der Uvula und der Pharynxwände konnten mit Hilfe der MRT dynamisch wiedergegeben werden. Die Darstellung der erhöhten Kollapsneigung der pharyngealen Weichteile bei den OSA-Patienten gelang ebenfalls mit der MRT. Diese Ergebnisse korrelierten gut mit den Untersuchungen der funktionellen flexiblen Nasopharyngoskopie. Die ultraschnelle MRT scheint als zuverlässige, nichtinvasive Methode zur Diagnostik der OSA geeignet zu sein.