Schätzung physiologischer Gewebeparameter aus dynamischen CT- und MRT-Untersuchungen: Vergleichende Analyse von Muskeldaten

Ziele: Bei der tracerkinetischen Analyse kontrastverstärkter Bildserien müssen bei der MRT – im Gegensatz zur CT – verschiedene biophysikalische Aspekte berücksichtigt werden, wie z.B. der Typ und die Messparameter der verwendete Bildgebungssequenz, die Relaxivitäten in den verschiedenen Gewebekompartimenten sowie der Wasseraustausch zwischen ihnen. Da es aufgrund fehlender Daten z.Z. nicht möglich ist, den Einfluss der genannten Determinanten auf die Schätzung physiologischer Gewebeparameter zu quantifizieren, war es das Ziel unserer Studie, für Muskelgewebe die aus dynamischen MRT- und CT-Bildserien berechneten Parameter miteinander zu vergleichen. Methode: Zu diesem Zweck wurden Signal-Zeit-Verläufe im peripheren Muskelgewebe bei Patienten analysiert, die im Rahmen vorangegangener MRT- (n=8) bzw. CT-Studien (n=6) untersucht wurden. Die MRT-Messungen erfolgten mit einer stark T1-gew. SRTF-Sequenz an einem 1,5-T-System nach Gabe von 0,1 mmol/kg-KG Gd-DTPA; die CT-Messungen an einem Spiral-CT-Scanner nach Injektion von 50ml Iopromid. Pro Messung wurden insgesamt 128 MR- bzw. 36 CT-Bilder über einen Zeitraum von jeweils 6min akquiriert. Vor Kontrastmittelgabe wurden 6 SRTF-Datensätze mit unterschiedlichen Recovery-Zeiten akquiriert, um die für die Konvertierung der gemessenen Signal-Zeit- in Konzentrationszeit-Zeit-Verläufe benötigten T1-Zeiten zu ermitteln. Anschließend wurden mit einem 2-Kompartimente-Modell neben den relativen Verteilungsvolumina des intravasalen und interstitiellen Raums (fp bzw. fi) der Blutfluss und das Permeabilitäts-Oberflächen-Produkt pro Plasmavolumen (F/Vp bzw. PS/Vp) berechnet. Ergebnis: Die Analyse der MRT-Daten ergab für Muskelgewebe folgende Werte: fp=0,04 +/- 0,01, fi=0,09 +/- 0,01, F/Vp=2,4 +/- 1,3 1/min und PS/Vp=1,2 +/- 0,5 1/min; die Auswertung der CT-Daten: fp=0,04 +/- 0,01, fi=0,12 +/- 0,01, F/Vp=2,5 +/- 0,9 1/min und PS/Vp=1,6 +/- 0,6 1/min. Schlussfolgerung: Für Muskelgewebe stimmen die vom verwendeten Kontrastmittel unabhängigen Gewebeparameter fp, fi und F/Vp gut miteinander überein. Dies ist ein Indiz dafür, dass die bei der MR-Analyse gemachten Annahmen (u.a. gleiche Relaxivitäten in und schneller Wasseraustausch zwischen Gewebekompartimenten) zumindest für diesen Gewebetyp in guter Näherung erfüllt sind. Deutliche Unterschiede ergaben sich erwartungsgemäß bezüglich der vaskulären Permeabilität, die von der Größe und den physiko-chemischen Eigenschaften des verwendeten Kontrastmittels abhängt.

Korrespondierender Autor: Brix G

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funktionelle Bildgebung - Tracerkinetik - Muskelgewebe