Magnetic Particle Imaging von Lebertumoren im Kleintiermodell

Zielsetzung:

Evaluation des in vivo Magnetic Particle Imaging (MPI) zur Abbildung von murinen Lebertumoren durch kombinierte MPI-MRT Messungen.

Material und Methodik:

Gentechnisch veränderte Mäuse (Mdr2 Knockout, n = 10) wurden ab einem Alter von einem Jahr mittels Kleintier-MRT (ClinScan, Bruker BioSpin GmbH) in regelmäßigen Abständen hinsichtlich der Ausbildung von inflammationsassoziierten hepatozellulären Karzinomen (HCC) untersucht. Bei Entwicklung von HCC mit Durchmessern > 5 mm wurden 4 Stunden nach intravenöser Injektion von Ferucarbotran (Resovist®, Bayer Schering Pharma AG; 0.5 mmol Eisen pro kg KG) sequentiell MRT- und MPI-Messungen (Bruker BioSpin GmbH/Philips AG; Drive Field: 14 mT; Gradient: 1.5 T/m; FoV: 37.4 × 37.4 × 18.7 mm3) vorgenommen. Die gewonnenen MPI-Messdaten wurden mithilfe eines selbstentwickelten Softwareframeworks rekonstruiert und mit den MRT-Daten fusioniert, so dass ein direkter Vergleich der beiden Bildgebungsmodalitäten hinsichtlich der Lebermorphologie ermöglicht wurde.

Ergebnisse:

Es konnte eine gute Korrelation zwischen den MPI- und MRT-Messdaten der Leber erreicht werden. Im direkten Vergleich der beiden Modalitäten zeigte sich eine im Vergleich zur Hochfeld-MRT stark reduzierte räumliche Auflösung in den MPI-Daten (verwendete Konfiguration: –5 mm). HCC – charakterisiert durch eine fehlende Ferucarbotran-Akkumulation – verursachten je nach Position und Größe eine Verringerung oder Aussparung des MPI-Messsignals.

Schlussfolgerungen:

Die ersten Leber-MPI-Messungen an einem Lebertumor-tragenden Mausmodel demonstrieren die prinzipielle Machbarkeit einer Leber- und Lebertumorvisualisierung mittels MPI.