Rofo 2016; 188 - WISS317_2
DOI: 10.1055/s-0036-1581282

Echtzeit 3D MPI-gesteuerte Ballonangioplastie unter Verwendung eines MRT Road Map- und eines Blood-Pool-Kontrastmittel-Ansatzes

J Salamon 1, M Hofmann 2, C Jung 1, M Kaul 1, R Reimer 3, A vom Scheidt 4, G Adam 1, T Knopp 2, H Ittrich 1
  • 1Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Hamburg
  • 2Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und Technische Universität Hamburg, Abteilung für experimentelle biomedizinische Bildgebung, Hamburg
  • 3Heinrich Pette Institut, Leibniz Institut für Experimentelle Virologie, Technologieplattform Mikroskopie und Bildanalyse, Hamburg
  • 4Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Osteologie und Biomechanik, Hamburg

Zielsetzung:

Evaluation der Durchführbarkeit einer Echtzeit 3D Positionierung eines endovaskulären Führungsdrahtes und PTA-Katheters sowie Visualisierung einer in-vitro Angioplastie mittels eines Magnetic Particle Imaging (MPI)/Magnetresonanztomografie (MRT) Road Map- sowie Blood-Pool-Kontrastmittel-Ansatzes.

Material und Methodik:

Die Spitze eines hydrophilen Führungsdrahtes sowie beide Seiten eines Angioplastie-Ballonkatheters wurden mit einer dünnen Schicht eines magnetischen Lacks markiert. Zur Echtzeit-Bildrekonstruktion wurde eine eigens entwickelte Hochleistungssoftwareapplikation genutzt. Ein in-vitro Gefäßphantom mit einer Stenose wurde entweder mit Kochsalzlösung oder superparamagnetischen Eisenoxidpartikeln (MM4) gefüllt und mit Fiducial-Markern zur Ko-Registrierung in einem prä-klinischen 7T MRT (Bruker) und einem kommerziellen MPI (Philips) versehen. Es erfolgte eine in-vitro Angioplastie durch Inflation des Ballons entweder mit MM4 oder Kochsalzlösung. Die MPI-Daten wurden mit einem Field of View von 37.3 × 37.3 × 18.6 mm3 und einer Bildfrequenz von 46 Bildern/s aufgenommen.

Ergebnisse:

Mit beiden Ansätzen konnte eine Echtzeit-Visualisierung einer PTA mittels MPI vorgenommen sowie deren Erfolg mittels MPI und MRT verifiziert werden. Die Magnetischen Marker erlaubten die exakte Führung der Instrumente. Mittels der Fiducials gelang die Fusion von MPI und MRT-Bildern zur anatomischen Orientierung.

Schlussfolgerungen:

Die Verfolgung und Positionierung der markierten endovaskulären Instrumente gelang in 3D und Echtzeit. Eine MPI-gesteuerte Stenosebehandlung war durchführbar. Ein Road Map-Ansatz aus MPI/MRT-Daten zur anatomischen Orientierung während einer Intervention sowie die Verwendung eines Blood-Pool-Kontrastmittels stellen vielversprechende Ansätze zur strahlungsfreien 3D-Intervention dar.