Experimentelle Untersuchungen zur magnetresonanztomographischen und magnetresonanzangiographischen Darstellung poststenotischer Strömungsmuster

Zusammenfassung

Zur Darstellung poststenotischer Strömungen wurde ein Phantommodell entwickelt, das die Perfusion definierter Stenosen mit variabel einstellbaren Flußraten erlaubt. Die poststenotischen Strömungsmuster wurden mit konventionellen kernspintomographischen Sequenzen und Spezialsequenzen für die Kernspintomographie an einem 1,5-Tesla-Ganzkörpersystem (Gyroscan S 15, Philips) bildlich dargestellt. Für die konventionelle kernspintomographische Bildgebung wurden Spin-Echo- (TR 500 ms, TE 27 ms, Rekonstruktion des Modulus- und Phasenbildes) und FFE-Sequenzen (TR 60 ms, TE 27 ms, Flip-Winkel 15°, Rekonstruktion des Modulusbildes) verwendet, während die Kernspinangiographie mit 2D-Inflow- (multiple Single slice-Technik, TR 40 ms, TE 14 ms, Flip-Winkel 60°) und Flow Adjuste Gradients-(FLAG-) Sequenzen (TR 24 ms, TE 10 ms, Flip-Winkel 60°) durchgeführt wurde. Neben der bildmorphologischen Analyse wurde die Länge veränderter Signalintensität hinter der Stenose ausgewertet. Sie steigt bei konstanter Volumenflußrate mit dem Stenosegrad an. Bei konstantem Stenosegrad nimmt die Länge der poststenotischen Signalintensitätsänderungen mit der Volumenflußrate zu. Ihr Betrag hängt außerdem von der Ausrichtung der Flußrichtung im Untersuchungsvolumen und den Gradienten in den angewählten Sequenzen ab. Der Vergleich von Modulus- und Phasenbildern erlaubt die Unterscheidung von turbulenter und nicht-turbulent beschleunigter Strömung. Somit erscheinen Aussagen zum Schweregrad einer arteriosklerotischen Verschlußkrankheit kernspinangiographisch in Zukunft grundsätzlich möglich.

Summary

A phantom has been developed, which permits the perfusion of defined stenosis with variable flow rates. The post-stenotic flow patterns were imaged by means of conventional MR1 sequences and special angiographic sequences using a 1.5 total body scanner (Gyroscan S15, Philips). For conventional MRI images, spin-echo-sequences (TR 500 ms, TE 27 ms with reconstruction of the magnitude and phase images) and gradient-echo-sequences (TR 60 ms, TE 27 ms, flip angle 15° with reconstruction of the magnitude images) were used. For MR angiography 2D inflow (multiple-single-slice-technique, TR 40 ms, TE 14 ms, flip angle 60°) and fiow-adjusted-gradient-sequences (TR 24 ms, TE 10 ms, flip angle 60°) were performed. In addition to an analysis of the appearances, the length of the changed signal intensity beyond the stenosis was evaluated. For constant flow rates it increases with the severity of the stenosis. For a constant stenosis the length of the poststenotic signal change alters with flow rate. The changes also depend on the direction of flow and the gradients of the chosen sequences. The comparison of magnitude and phase images allows the discrimination between turbulent and non-turbulent flow. It therefore appears possible to estimate the severity of arteriosclerotic occlusive disease by means of MRI in the future.

Schlüsselwörter

MRT - Poststenotische Strömungsmuster - Magnetresonanz-Angiographie

Key words

MRI - Poststenotic flow patterns - Magnetic resonance angiography