Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-0034-1372774
Magnetic Particle Imaging (MPI): Visualisierung und Quantifikation von Gefäßstenosen
Zielsetzung:
Ziel der Studie war die Quantifizierung von Gefäßstenosen mittels Magnetic Particle Imaging (MPI).
Material und Methodik:
Neun Stenosephantome, bei denen sich ein zirkuläres Lumen von 10 mm konisch auf einen minimalen Durchmesser von 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 bzw. 1 mm reduzierte (Flächenstenosen zwischen 19 und 99%), wurden an einem präklinischen MPI Scanner (Philips Research, Hamburg) untersucht. Als Kontrastmittel wurde Resovist (Bayer Pharma) verwendet. Neben der Bildrekonstruktion und Vermessung der Diameter wurde die quantitative Bestimmung des MPI-Signals zur Bestimmung des Stenosegrades genutzt. Für die vergleichenden CT Messungen (Siemens, Somatom Definition AS+) wurden die Phantome mit einer 12%igen Imeron 300 Lösung (Bracco Imaging), für die MRT Messungen (Philips Achieva 1.5T) mit einer 3%igen Gadovist Lösung (Bayer Vital) gefüllt. Die Akquisitionszeit für einen 3D-Datensatz in MPI, CT und MRI betrug 21 ms, 1,2 s bzw. 120 s.
Ergebnisse:
Mittels CT und MRT konnten alle Lumina visualisiert werden, während dies aufgrund der Ortsauflösung von 1 × 3x3mm3 beim Restlumen von 1 mm (Flächenstenose 99%) mittels MPI nicht mehr gelang. Bis zu einem minimalen Durchmesser von 5 mm (75% Stenosegrad) konnten die Stenosen anhand der Signalstärke exakt quantifiziert werden, während höhergradige Stenosen mit dieser Methode um durchschnittlich 13% unterschätzt wurden. Auch in dem nicht visualisierbaren Restlumen der 1 mm Stenose konnte jedoch noch ein eindeutiges MPI-Signal nachgewiesen werden.
Schlussfolgerungen:
Eine direkte Quantifizierung von Gefäßstenosen ist anhand der MPI-Signalstärke möglich. Aufgrund der exzellenten Sensitivität von MPI können auch kleinste Restlumina detektiert werden, wodurch die Differenzierung von höchstgradigen Stenosen und Verschlüssen möglich erscheint. Die limitierte Ortsauflösung des experimentellen MPI Systems führt allerdings aufgrund von Partialvolumeneffekten derzeit noch zu einer Unterschätzung hochgradiger Stenosen.
E-Mail: julian.haegele@uksh.de