Kleintierbildgebung an einem klinischen Ultrahochfeld-Ganzkörpermagnetresonanztomographen bei 3.0 T

Ziele: Das Ziel dieser Studie war es, die Möglichkeiten der Kleintierbildgebung an einem klinischen Ultrahochfeld-MRT bei 3T zu evaluieren. Methode: Mehr als 200 Tiere (Ratten, Mäuse) wurden im Bereich des Kopfes sowie des Abdomens untersucht. Für die Untersuchungen standen drei verschiedene Kleintierspulen zur Verfügung. Für die Untersuchung des Neurokraniums wurde eine 2-Kanal-Oberflächenspule mit 2cm Durchmesser eingesetzt. Die Abdominaluntersuchungen wurden mithilfe von Quadraturspulen (10 und 4cm Durchmesser) durchgeführt. Die Signalstärken der einzelnen Spulen wurden durch SRV-Bestimmungen an einem Gelphantom mit T1- und T2-gewichteten Fast Spin Echo-Sequenzen durchgeführt. Ergebnis: Die erzielte Bildqualität war für die Beantwortung der jeweiligen Fragen geeignet. Experimentell inokulierte Hirntumoren und kleine anatomische Strukturen (z.B. Innenohr) konnten in Submillimeterdimensionen im T1- und T2-Kontrast ohne und mit Kontrastmittel detailliert dargestellt werden. Auflösungen von 78×78×500µm konnten mit T1-gewichteten 2D-Spin-Echo-Sequenzen in Kombination mit einer Oberflächenempfängerspule bei gutem SRV und KRV erreicht werden. Die Verwendung einer 3D-magnetisierungspräparierten GE-Sequenz ergab einen erheblichen Zeitvorteil bei geringgradiger Beeinträchtigung des SRV und KRV.

Tumoren des Gastrointestinaltraktes und der Leber konnten detailliert bei Auflösungen von 260µm in der Ebene und einer Schichtdicke von 1–2mm abgebildet werden. Die Untersuchungszeit eines anästhesierten Tieres lag typischerweise unter 10 Minuten. Der Zusatz eines Fettsättigungspulses ermöglichte eine Verbesserung der Bildqualität (homogener Bildeindruck, Verringerung von Bewegungsartefakten). Die Verwendung von Quadraturspulen ermöglicht im Vergleich zur Oberflächenspule mit ihrem charakteristischen exponentiellen Signalabfall eine homogene Volumenabbildgebung. Die 4cm durchmessende Quadraturspule besaß ein besseres SRV als die 10cm-Spule. Schlussfolgerung: Die Kleintierbildgebung an einem klinischen Ganzkörper-MR-Tomographen bei 3T in Kombination mit dedizierten Kleintierspulen bietet einen guten Kompromiss aus Bildqualität sowie der Verfügbarkeit von Geräten und Untersuchungszeiten. Durch den Einsatz solcher Geräte kann unter Umständen auf die Anschaffung eines dedizierten Kleintiertomographen verzichtet werden. Darüber hinaus kann die Auslastung eines klinischen Ultrahochfeldgerätes durch die experimentelle Nutzung in der Nacht erhöht werden.

Korrespondierender Autor: Pinkernelle J

Charité, Klinik für Strahlenheilkunde, Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin

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Key words

small animal - mri - molecular imaging