Simultane Bestimmung der Arteriellen Inputfunktion für die Dynamische Suszeptibilitätsgewichtete Magnetresonanztomographie aus der A. carotis interna und der A. cerebri media*[]

Zusammenfassung.

Ziel: Die Bestimmung der arteriellen Inputfunktion (AIF) ist notwendig für die absolute Quantifizierung hämodynamischer Parameter mit der dynamischen suszeptibilitätsgewichteten Magnetresonanztomographie (DSC-MRT). Es wurde untersucht, ob sich die Arteria cerebri media (ACM) ebenso zur Bestimmung der AIF eignet wie die dem Standardverfahren zugrundeliegende Arteria carotis interna (ACI). Methoden: Es wurden ein Standard-1,5 T-MR-Tomograph und eine simultaneous dual FLASH Sequenz (TR/TE1/TE2/α = 32 ms/15 ms/25 ms/10°) verwendet, welche die simultane Akquisition von zwei Schichten ermöglicht. Die Positionierung der zwei Bildgebungsschichten wurde so gewählt, daß die ACI senkrecht geschnitten wurde und Teile der ACM in der zweiten Schicht enthalten waren. Insgesamt wurden 17 DSC-MRT Untersuchungen an 10 Personen vorgenommen. Ergebnisse: Sowohl die Anzahl der AIF-relevanten Pixel wie auch das Integral unter der AIF und die ermittelte Maximalkonzentration der AIF aus der ACM waren kleiner im Vergleich zu den Werten der ACI. Die mittlere Transitzeit sowie die Zeit zum Konzentrationsmaximum waren in der ACM größer, was die computergestützte Identifikation der für die AIF relevanten Pixel kompliziert. Die Analyse von 5 Datensätzen einer einzelnen Person zeigte das gleiche Ergebnis und ergab darüber hinaus deutlich kleinere Schwankungen im Vergleich zu den interpersonellen Schwankungen. Schlußfolgerung: Die Bestimmung der AIF aus der ACI ist verglichen mit der prinzipiell möglichen Bestimmung der AIF aus der ACM vorteilhafter. Die Bestimmung der AIF aus der ACM benötigt noch zusätzliche Korrekturen.

Purpose: The determination of the arterial input function (AIF) is necessary for absolute quantification of the regional cerebral blood volume and blood flow using dynamic susceptibility contrast MRI. The suitability of different vessels (ICA - internal carotid artery, MCA - middle cerebral artery) for AIF determination was compared in this study. Methods: A standard 1.5 T MR system and a simultaneous dual FLASH sequence (TR/TE1/TE2/α = 32/15/25/10°) were used to follow a bolus of contrast agent. Slice I was chosen to cut the ICA perpendicularly. Slice II included the MCA. Seventeen data sets from ten subjects were evaluated. Results: The number of AIF-relevant pixels, the area under the AIF and the maximum concentration were all lower when the AIF was determined from the MCA compared to the ICA. Additionally, the mean transit time (MTT) and the time to maximum concentration (TTM) were longer in the MCA, complicating the computerized identification of AIF-relevant pixels. Data from one subject, who was examined five times, demonstrated that the intraindividual variance of the measured parameters was markedly lower than the interpersonal variance. Conclusions: It appears to be advantageous to measure the AIF in the ICA rather than the MCA.

Schlüsselwörter:

Dynamische suszeptibilitätsgewichtete MRT - Zerebrales Blutvolumen - Zerebraler Blutfluß - Arterielle Inputfunktion

Key words:

Dynamic susceptibility contrast MR imaging - Cerebral blood volume - Cerebral blood flow - Arterial input function

1 Diese Arbeit wurde unterstützt von der Forschungskommission der Medizinischen Fakultät Heidelberg 138/94 und vom BMVg (InSan I, 0595-V-3898).

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1 Diese Arbeit wurde unterstützt von der Forschungskommission der Medizinischen Fakultät Heidelberg 138/94 und vom BMVg (InSan I, 0595-V-3898).