Rofo 2016; 188 - WISS317_1
DOI: 10.1055/s-0036-1581281

Blutflussgeschwindigkeitsbestimmung mittels Magnetic Particle Imaging in vivo

M Kaul 1, C Jung 1, T Mummert 1, M Hoffmann 2, H Ittrich 1, T Knopp 2, G Adam 1
  • 1Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Hamburg
  • 2Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie: Experimentelle biomedizinische Bildgebung, Hamburg

Zielsetzung:

In vivo Messungen der Blutflussgeschwindigkeit in der Vena Cava Inferior (VCI) mittels Magnetic Particle Imagings (MPI) und Vergleich der Ergebnisse mit der Magnetresonanztomografie (MRT).

Material und Methodik:

Initial wurde in einem präklinischen MPI (Bruker/Philips) mittels eines Flussphantoms überprüft, ob sich die in der VCI zu erwartenden Geschwindigkeiten von 2 – 19 cm/s erfassen lassen. Zehn Mäuse wurden zuerst in einem präklinische 7T MRT (ClinScan, Bruker) und dann im MPI untersucht. Es wurde eine MPI-MRT-kompatible Liege verwendet. Geschwindigkeitsmessungen erfolgten in der MRT mittels einer Cine-Phasenkontrast-Sequenz. Flussgeschwindigkeiten in der VCI wurden im Bereich der Leber und unterhalb der Nieren ermittelt. Während der dynamischen MPI Messungen wurde ein MPI-Tracer (30µL 500mM Resovist, Bayer-Schering) in die Schwanzvene injiziert. Auf den rekonstruierten MPI Bildern wurden Bolusankunftszeiten mittels einer eigens entwickelten Software (qMapIt-Plugin für ImageJ) bestimmt und die zurückgelegten Wegstrecken manuell ermittelt. Die EKG-getriggerten MRT Untersuchungen wurden ROI basiert ausgewertet. Es wurden zwei Auswerter eingesetzt, deren Ergebnisse gemittelt und die Inter-Klassen-Korrelation (IKK) bestimmt wurden.

Ergebnisse:

Die Phantommessungen zeigten eine hohe Übereinstimmung zwischen eingestellter und ermittelter Geschwindigkeit. In vivo MRT Messungen ergaben einen über das RR-Intervall gemittelte Geschwindigkeit von 1,3 ± 1,6 cm/s in der Leber mit einem IKK von 0,99 und unterhalb der Nieren von 6,2 ± 1,7 cm/s mit einem IKK von 0,97. Die im MPI über eine Länge von 26,5 ± 2,7 mm gemittelten Geschwindigkeiten betrugen 4,8 ± 1,1 cm/s mit einem IKK von 0,92. Die MPI ermittelten Werte lagen damit zwischen den beiden im MRT bestimmten Werten.

Schlussfolgerungen:

Das Einströmverhalten eines Tracers kann mittels MPI verfolgt und Blutflussgeschwindigkeiten bestimmen werden. Damit bietet das MPI mit seiner hohen zeitlichen Abtastrate (46 Hz/3D Volumen) die Option schnelle Bewegungen zu erfassen.