Rofo 1997; 166(3): 192-198
DOI: 10.1055/s-2007-1015408
Originalarbeit

© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Helium-3-MRT der Lungenventilation: Erste klinische Anwendungen

3He-MRI of pulmonary ventilation: First clinical applicationsH.-U. Kauczor1 , M. Ebert2 , K.-F. Kreitner1 , T. Großmann2 , H. Nilgens1 , D. Hofmann2 , R. Surkau2 , T. Roberts1 , W. Heil2 , E. W. Otten2 , M. Thelen1
  • 1Klinik für Radiologie (Leiter: Univ.-Prof. Dr. M. Thelen)
  • 2Institut für Physik (Leiter: Univ.-Prof. Dr. E. W. Otten)
  • Johannes Gutenberg-Universität Mainz
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Publication History

Publication Date:
20 March 2008 (online)

Zusammenfassung

Ziel der Studie ist die Darstellung der normalen Lungenventilation bei gesunden Probanden durch die 3He-Magnetresonanztomographie (3He-MRT) und die Beurteilung pathologischer Befunde bei Patienten mit verschiedenen Lungenerkrankungen. Material und Methode: 3He-Gas (V = 300 ml, p = 3 × 105 Pa), durch optisches Pumpen auf 35-45 % polarisiert und in speziellen Glaszellen bereitgestellt, wurde von 8 gesunden Probanden und 10 Patienten mit verschiedenen Lungenerkrankungen inhaliert. Die Aufnahme erfolgte mit einer 3 D-FLASH-Sequenz (TR = 11,8 ms; TE=5 ms, Matrix 144 × 256, Gesichtsfeld 350 mm, koronare Schichtorientierung) in inspiratorischem Atemstillstand (Aufnahmedauer 22-42 s, Schichtdicke 7-10 mm). Zum Vergleich standen klinische und radiologische Untersuchungen zur Verfügung. Ergebnisse: Die Untersuchung wurde bei 8/8 Probanden und 8/10 Patienten erfolgreich durchgeführt. Die zentralen Luftwege wurden konstant signalintensiv dargestellt. Das Lungenparenchym der Probanden mit normaler Lungenventilation zeigte eine relativ homogene mittlere bis hohe Signalintensität, während Patienten mit obstruktiven Lungenerkrankungen und/oder Pneumonie starke Signalinhomogenitäten aufwiesen. Raumforderungen und Pleuraergüsse verursachten große Bereiche mit geringem oder keinem Signal. Diese stellten die Läsion selbst und die Ventilationsstörungen in der Umgebung dar. Das Ausmaß dieser Veränderungen war aufgrund der Thoraxübersichtsaufnahme oder der Computertomographie nicht zu vermuten. Die räumliche Auflösung war deutlich höher als bei der Ventilationsszintigraphie. Schlußfolgerung: Die 3He-MRT ist eine vielversprechende neue Methode zur Beurteilung der Lungenventilation und ihrer Störungen.

Summary

Purpose of the study is the visualisation of normal pulmonary ventilation in healthy volunteers and the evaluation of abnormalities in patients with different lung diseases using 3He magnetic resonance imaging (3He-MRI). Material and methods: Hyperpolarised 3He gas (V = 300 ml, p = 3 × 105 Pa, polarised to 35-45 % by optical pumping, provided in special glass cells) was inhaled by eight healthy volunteers and ten patients with different lung diseases. A 3D FLASH sequence (TR = 11.8 ms; TE = 5 ms; matrix 144 × 256, FOV 350 mm, section thickness 7-10 mm, coronal orientation) was performed in a single breath-hold (22-42 s). Clinical and radiological examinations were available for correlation. Results: The studies were successfully carried out in 8/8 volunteers and in 8/10 patients. The central airways were constantly visualised with intermediate to high signal intensity. The lung parenchyma of volunteers with normal ventilatory function showed rather homogeneous intermediate to high signal, whereas patients with chronic obstructive lung disease and/or pneumonia presented severe signal inhomogeneitises. Space-occupying lesions and pleural effusion caused large areas with little or no signal. The represented the lesion and adjacent ventilatory disturbances whose extent had not been presumed from chest x-ray or CT. The spatial resolution was higher than in ventilation scintigraphy. Conclusion: 3He MRI is a promising new modality for the assessment of pulmonary ventilation and its anomalies.

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