Rofo 2001; 173(9): 842-847
DOI: 10.1055/s-2001-16984
EXPERIMENTELLE RADIOLOGIE
ORIGINALARBEIT
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Experimentelle Validierung
der Kontrastmittel-verstärkten
MR-Angiographie an Gefäßdurchmessern von 0,3 - 8 mm

Experimental evaluation of vessel diameter from 0.3 to 8 mm in CE MR angiographyR. Vosshenrich, B. Engeroff, C. Müller, U. Fischer, E. Grabbe
  • Abt. Röntgendiagnostik I, Klinikum der Georg-August-Universität Göttingen
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Publication Date:
10 September 2001 (online)

Zusammenfassung.

Ziel: Evaluation der Kontrastmittel (KM)-verstärkten 3D-MR-Angiographie in der Detektion von Gefäßstenosen an einem Flussphantom. Methoden: Die Durchführung der Untersuchungen erfolgte an einem supraleitenden Magneten (Magnetom Symphony/Quantum) mit einer Feldstärke von 1,5 T und einer Gradientenstärke von 30 mT/m unter Verwendung einer Körper-array-Spule. Zur Anwendung kamen verschiedene 3D-Sequenzen (TR/TE/FA < 5 ms/< 2 ms/25 °°) mit Schichtdicken von 0,67 - 1,25 mm. Das Phantom bestand aus einem mit Gelatine aufgefüllten Plexiglaszylinder, der von 8 mm dünnen PVC-Schläuchen durchzogen war. In diese waren konzentrische und exzentrische Stenosen (50 - 90 %) mit unterschiedlicher Ausdehnung eingebracht. Zur Detektion von schmalkalibrigen Gefäßen wurde ein weiteres Modell mit unterschiedlich dünnen Silikonschläuchen (0,3 - 8 mm) verwendet. Die Schläuche wurden mit einer Lösung aus Wasser und GdDTPA (0,15 mmol/l) perfundiert. Die Ausrichtung der Gefäßmodelle erfolgte in 0 °, 45 °und 90 ° zur z-Achse. Die Flussraten variierten zwischen 50 und 200 cm/s. Ergebnisse: Der Stenosegrad wurde bei allen Stenosen um weniger als 10 % unter- bzw. überschätzt. Die Sequenz mit der höchsten Ortsauflösung erbrachte die besten Resultate. Der Nachweis und die Beurteilung von Gefäßkalibern ≥ 2 mm waren sicher möglich. Schlussfolgerung: Mit der KM-gestützten 3D-MR-Angiographie gelingt nunmehr eine nahezu exakte Bestimmung des Stenosegrades im Modell. Gefäße kleiner 2 mm können nicht sicher beurteilt werden.

Experimental evaluation of vessel diameter from 0.3 to 8 mm in CE MR angiography.

Purpose: To evaluate the detection rate of vascular stenosis in contrast-enhanced 3D MR angiography using a flow phantom. Material and methods: The examinations were performed on a 1.5 T whole body imaging system (Magnetom Symphony/Quantum) with 30 mT/m gradient field strength using a body-phased-array coil. Different 3D sequences (TR/TE/FA < 5 ms/< 2 ms/25°) with slice thicknesses ranging from 0.67 to 1.25 mm were applied. A gelantine-filled plastic cylinder with PVC tubes of 8 mm diameter was used as a vascular phantom. The tubes had concentric and excentric stenoses (50 - 90 %) of different lengths. For the detection of different vessel diameters another phantom with 0.3 - 8 mm silicon tubes was used. Both systems were flushed with a solution of Gd-DTPA (0.15 mmol/l) and saline at flow rates from 50 to 200 cm/s. The phantoms were positioned 0°, 45°, and 90° towards the z-axis. Results: The degree of stenosis was under- and overestimated in less than 10 %. The sequence with the highest spatial resolution provided the best results. Detection and evaluation of tubes ≥ 2 mm proved to be reliable. Conclusion: Contrast-enhanced 3D MR angiography provides an almost exact evaluation of the degree of stenosis in the phantom study. Evaluation of vessel diameters < 2 mm is not possible.

Literatur

  • 1 Prince M R, Yucel E K, Kaufman J K, Harrison D C, Geller S C. Dynamic gadolinium-enhanced three-dimensional MR arteriography.  J Magn Reson Imag. 1993;  3 877-881
  • 2 Leung D A, McKinnon G C, Davis C P, Pfammatter T, Krestin G P, Debatin J F. Breath-hold contrast-enhanced, three-dimensional MR angiography.  Radiology. 1996;  200 569-571
  • 3 Shirkhoda A, Konez O, Shetty A N, Bis K G, Ellwood R A, Kirsch M J. Mesenteric circulation. Three-dimensional MR angiography with a gadolinium-enhanced multiecho gradient-echo technique.  Radiology. 1997;  202 257-261
  • 4 Earls J P, Rofsky N M, DeCorato D R, Krinsky G A, Weinreb J C. Breath-hold single-dose gadolinium-enhanced three dimensional MR aortography: usefulness of a timing examination and MR power injector.  Radiology. 1996;  201 705-710
  • 5 Slosman T, Stolpen A H, Lexa F J. Extracranial atherosclerotic carotid artery disease: evaluation of non-breath-hold three-dimensional gadolinium-enhanced MR angiography.  Amer J Roentgenol. 1998;  170 489-495
  • 6 Grist T M. MRA of the abdominal aorta and the lower extremities.  J Magn Reson Imaging. 2000;  11 32-43
  • 7 De Cobelli F, Venturini M, Vanzulli A, Sironi S, Angeli W, Scifo P, Garancini M P, Quartagno R, Bianchi G, Del Maschio A. Renal arterial stenosis. Prospective comparison of color coded doppler US and breath-hold, three-dimensional dynamic gadolinium-enhanced MR angiography.  Radiology. 2000;  214 373-380
  • 8 Sardanelli F, Zandrino F, Parodi R C, De Caro G. MR angiography of internal carotid arteries: breath-hold Gd-enhanced 3D fast imaging with steady-state procession versus unenhanced 2D and 3D time-of-flight techniques.  J Comput Assist Tomogr. 1999;  23 208-215
  • 9 Shetty A N, Bis K G, Kirsch M, Weintraub J, Laub G. Contrast-enhanced breath-hold three-dimensional magnetic resonance angiography in the evaluation of renal arteries: optimization of technique and pitfalls.  J Magn Reson Imag. 2000;  12 912-923
  • 10 Hoogeveen R M, Bakker C JG, Mall W, Viergever M A. Vessel diameter measurements in TOF and PC angiography: a need for standardization? In: proceedings of the 5th meeting of the ISMRM. Vancouver; ISMRM 1997 1: 1847
  • 11 Lackner K, Harder T, Herter M, Leipner N. Vergleich der intraarteriellen digitalen Subtraktionsangiographie mit der konventionellen Arteriographie.  Fortschr Röntgenstr. 1984;  141 616-624
  • 12 Athanasoulis C A. Vascular radiology: looking into the past to learn about the future.  Radiology. 2001;  218 317-322
  • 13 Vosshenrich R, Kopka L, Grabbe E. Kontrastmittelgestützte MR Angiographie der peripheren Gefäße.  Radiologe. 1997;  37 579-586
  • 14 Lee H M, Wang Y, Sostman H D, Schwartz L H, Khilnani N M, Trost D W, Ramirez de Arellano E, Teeger S, Bush H L. Distal lower extremity arteries: evaluation with two-dimensional MR digital subtraction angiography.  Radiology. 1998;  207 505-512
  • 15 Vosshenrich R, Kopka L, Castillo E, Böttcher U, Grässner J, Grabbe E. ECG-triggered two-dimensional time-of-flight versus contrast-enhanced three-dimensional MR angiography of the peripheral arteries.  Magn Reson Imaging. 1998;  16 887-892
  • 16 Athanasoulis C A, Plomaritoglou A. Preoperative imaging of the carotid bifurcation: current trends.  Int Angiol. 2000;  19 1-7
  • 17 Svensson J, Petersson S, Stahlberg F, Larsson E-M, Leander P, Olsson L E. Image artifacts fue to a time-varying contrastmedium concentration in 3D contrast-enhanced MRA.  J Magn Reson Imaging. 1999;  10 919-928
  • 18 Chiowanich P, Mitchell D G, Ortega H V, Mohamed F. Arterial pseudostenosis on first-pass gadolinium-enhanced three-dimensional MR angiography: new observation of a potential pitfall.  Amer J Roentgenol. 2000;  175 523-527
  • 19 Rühm S G, Goyen M, Quick H H, Schlepütz M, Bosk S, Barkhausen J, Ladd M E, Debatin J F. Ganzkörper-MRA auf einer rollenden Tischplattform (AngioSGURF).  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 670-674
  • 20 Maki J H, Chenevert T L, Prince M R. The effect of incomplete breath-holding on 3D MR image quality.  J Magn Reson Imaging. 1997;  7 1132-1139
  • 21 Barnet H J, Taylor D W, Eliasziw M, Fox A J. Benefit of carotid endarterectomy in patients with symptomatic moderate or severe stenosis.  N Engl J Med. 1998;  339 1415-1425
  • 22 Hoogeven R M, Bakker C JG, Viergever M A. Limits to the accuracy of vessel diameter measurement in MR angiography.  J Magn Reson Imaging. 1998;  8 1228-1235
  • 23 Maki J H, Prince M R, Londy F J, Chenevert T L. The effect of time varying intravascular signal intensity and k-space acquisition order on three-dimensional MR image quality.  J Magn Reson Imaging. 1996;  6 642-651

PD Dr. Rolf Vosshenrich

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