MR kompatibler Kreislaufsimulator

Ziele: Die durch die Atembewegung und dem Blutfluss entstehenden Artefakte sind in vitro im MR sehr schwierig zu simulieren.

Mit der Entwicklung des im Folgenden beschriebenen Kreislaufsimulators, ist es möglich Instrumententests oder Simulationen von interventionellen Prozeduren unter nahezu realen Bedingungen durchzuführen. Methode: Für die Simulation eines pulsierenden Blutflusses, der auf einer Bewegung des Herzens beruht, wurde eine Pumpe, zwei Magnetventile und eine Steuerungssoftware verwendet. Die zweite Komponente des Systems ist ein Model eines Körpers in das ein erst gerade operativ entnommenes Herz oder Gefäße implementiert werden können. Das Herz wird hierbei, unter zu Hilfenahme einer Silikonmanschette, pneumatisch komprimiert um die Herzaktionen zu simulieren.

Die bei der Atmung entstehenden Bewegungen der Organe, z.B. der Leber, können ebenfalls durch einen hydraulischen Antrieb simuliert werden. Das vorhandene System wurde in einem 1,0 und 1,5 Tesla MR getestet. Ergebnis: Die Ergebnisse belegen, dass es mit dem System möglich ist adäquate Signalcharakteristiken, im Vergleich zu real gemachten Bildern, mithilfe der MR-Bildgebung zu bekommen. Schlussfolgerung: Durch die Simulation eines periodisch pumpenden Herzens und der Ein.-und Ausatmung, kann die Anzahl von kostspieligen Tierversuchen in Zukunft verringert werden. Ein nächster Entwicklungsschritt soll die Integration einer EKG getriggerten Herzmanschette umfassen, mit der ein echtes Herz ausgestattet werden soll, um möglichst natürliche physiologische Bedingungen zu erzielen und den Blutfluss mit dem Herzen selbst zu realisieren.

Korrespondierender Autor: Möller B

Fachhochschule Gelsenkirchen, Physikalische Technik, Herner Str. 148, 44575 Castrop-Rauxel

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Key words

MR- Bildgebung - MR- kompatibler Kreislaufsimulator - Simulation von Bewegungsartefakten