Rofo 2014; 186 - YIAI105_4
DOI: 10.1055/s-0034-1373475

Intrinsisch getriggerte MR-Herzbildgebung der Ratte an einem klinischen 3T MR-Scanner

M Krämer 1, KH Herrmann 1, J Biermann 1, JS Freiburger 2, M Schwarzer 2, JR Reichenbach 1
  • 1Universitätsklinikum Jena – Friedrich-Schiller-Universität Jena, Medical Physics Group, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie I, Jena
  • 2Universitätsklinikum Jena – Friedrich-Schiller-Universität Jena, Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie Jena, Jena

Zielsetzung:

Aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit dedizierter Kleintier Hochfeld-MR-Scanner wurde für die Durchführung vorklinischer Studien die in vivo Darstellung des schlagenden Rattenherzens an einem klinischen 3T MR-Scanner realisiert. Die Herzbildgebung wurde dabei vollständig ohne zusätzliche Hardware, wie z.B. Kleintier-EKG oder spezielle Kleintierspule, ermöglicht.

Material und Methodik:

Mehrschicht-Planungsbilder wurden an einem 3T MR-Scanner (Tim Trio, Siemens Healthcare) mit einer radialen Sequenz ohne Synchronisation mit Herzschlag oder Atmung aufgenommen und online am MR-Scanner rekonstruiert. Anschließend wurden zur Cine-Bildgebung flusskompensierte radiale MR-Daten mittels eines auf dem Goldenen Schnitt basierenden Rotationsschemas kontinuierlich akquiriert. Alternierend mit den Messdaten wurden mit einer Frequenz von 54 Hz radiale Navigatordaten akquiriert, aus denen zur retrospektiven Bildrekonstruktion der Herzdynamik ein Herz- und Atmungssignal abgeleitet wurde.

Ergebnisse:

Die radialen Mehrschicht-Planungsbilder, welche ohne zusätzliches Kleintier-EKG rekonstruiert wurden, hatten trotz leichter Bewegungsunschärfe eine ausreichende Bildqualität für die anatomische Planung der Herzdynamikmessung. Aus den akquirierten Navigatordaten konnten Herz- und Atmungssignal erfolgreich extrahiert und voneinander getrennt werden. Basierend auf dem abgeleiteten Herz-Trigger wurde die Dynamik mehrerer Planungsebenen des Rattenherzens mit einer Schichtauflösung von 210 × 210 µm2 sowie einer zeitlichen Auflösung von 7 ms rekonstruiert.

Schlussfolgerungen:

Die vorgestellte Akquisitions- und Rekonstruktionstechnik ermöglicht es, an einem klinischen MR-Scanner ohne zusätzliche Hardware die Herzdynamik von Ratten zeitlich und räumlich hochaufgelöst zu untersuchen. Damit können vorklinische Studien an Ratten zu Herz- und Kreislauferkrankungen auch ohne Zugang zu einem dedizierten Hochfeld Kleintier MR-Scanner durchgeführt werden.

E-Mail: MartinKraemer84@gmail.com