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Der Einfluss der räumlichen Auflösung und der Kontrastmitteldosis auf die kardiale T 1-Relaxationszeit bei der kardialen Magnetresonanztomographie
Der Einfluss der räumlichen Auflösung und der Kontrastmitteldosis auf die kardiale T 1-Relaxationszeit bei der kardialen Magnetresonanztomographie
Die Heterogenität der MRT-Scanner, Akquisitionsmethoden, Post-Processing-Verfahren und Kontrastmittelarten haben potentiellen Einfluss auf die Varianz der mittels T 1-Mapping erzielten kardialen T 1-Relaxationszeiten. Dadurch kann der Inter-Studien-Vergleich limitiert sein. Zur Einschätzung der Vergleichbarkeit des T 1-Mapping untersucht die vorliegende Studie den Einfluss von Veränderungen der räumlichen Auflösung und der Kontrastmitteldosis auf die kardialen T 1-Relaxationszeiten bei 3 Tesla. Mittels einer auf SSFP (single-shot steady-state free-precession) basierenden Modified Look-Locker-Inversion-Recovery (MOLLI) Pulssequenz wurden 29 gesunde Probanden in zwei separaten T 1-Mapping Scans an einem 3 Tesla MRT untersucht. Es wurden drei verschiedene native T 1-Mapping Akquisitionen mit den unterschiedlichen Voxelgrößen 1.7 × 1.7 × 6 mm3, 1.6 × 1.6 × 6 mm3, 1.4 × 1.4 × 6 mm3 durchgeführt. Außerdem sind T 1-Mapping Akquisitionen zehn Minuten nach Gabe von 0.1 mmol/kg und nach 0.2 mmol/kg i. v. des Kontrastmittels Gadobutrol erfolgt. Die absoluten T 1-Relaxationszeiten und der Partitionskoeffizient wurden für jedes Myokard-Segment, jede Schicht (basal, mittventrikulär, apikal) sowie für das gesamte linksventrikuläre Myokard analysiert. Die Berechnung des Partitionskoeffizienten erfolgte durch die nativen und Post-Kontrast T 1-Relaxationszeiten des Myokards und des Blutes. Bei den verschiedenen räumlichen Auflösungen wurde kein signifikanter Unterschied zwischen den nativen T 1-Relaxationszeiten der einzelnen Schichten (basal: p = 0.772; mittventrikulär: p = 0.639; apikal: p = 0.276), der einzelnen Segmente sowie des gesamten linken Ventrikels (p = 0.191) detektiert. Bei den beiden verschiedenen Kontrastmitteldosen konnte ein signifikanter Unterschied der Post-Kontrast T 1-Relaxationszeiten zwischen den einzelnen Schichten, Segmenten und dem gesamten linken Ventrikel festgestellt werden (p < 0.001). Die mit 0,2 mmol/kg i. v. Gadobutrol akquirierten T 1-Relaxationszeiten waren signifikant kürzer als die mit 0,1 mmol/kg i. v. Der Partitionskoeffizient im linken Ventrikel betrug 0,43 ± 0,3 für 0,2 und für 0,1 mmol/kg Gadobutrol. Diesbezüglich wurde weder für den gesamten linken Ventrikel (p = 0.079) noch für die Schichten (basal: p = 0.331, mittventrikulär: p = 0.068; apikal: p = 0.068) ein signifikanter Unterschied gefunden. Die Studie konnte demonstrieren, dass Veränderungen der räumlichen Auflösung im Submillimeterbereich keinen Einfluss auf die nativen kardialen T 1-Relaxationszeiten haben. Die Veränderung der Kontrastmitteldosis hingegen hat einen signifikanten Einfluss auf die T 1-Relaxationszeiten. Die T 1-Relaxationszeit verkürzt sich mit Erhöhung der Kontrastmittel-Dosis. Der Partitionskoeffizient bleibt bei Veränderung der Kontrastmitteldosis konstant.
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Wanke, Felix
2020
German
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Wanke, Felix (2020): Der Einfluss der räumlichen Auflösung und der Kontrastmitteldosis auf die kardiale T 1-Relaxationszeit bei der kardialen Magnetresonanztomographie. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Die Heterogenität der MRT-Scanner, Akquisitionsmethoden, Post-Processing-Verfahren und Kontrastmittelarten haben potentiellen Einfluss auf die Varianz der mittels T 1-Mapping erzielten kardialen T 1-Relaxationszeiten. Dadurch kann der Inter-Studien-Vergleich limitiert sein. Zur Einschätzung der Vergleichbarkeit des T 1-Mapping untersucht die vorliegende Studie den Einfluss von Veränderungen der räumlichen Auflösung und der Kontrastmitteldosis auf die kardialen T 1-Relaxationszeiten bei 3 Tesla. Mittels einer auf SSFP (single-shot steady-state free-precession) basierenden Modified Look-Locker-Inversion-Recovery (MOLLI) Pulssequenz wurden 29 gesunde Probanden in zwei separaten T 1-Mapping Scans an einem 3 Tesla MRT untersucht. Es wurden drei verschiedene native T 1-Mapping Akquisitionen mit den unterschiedlichen Voxelgrößen 1.7 × 1.7 × 6 mm3, 1.6 × 1.6 × 6 mm3, 1.4 × 1.4 × 6 mm3 durchgeführt. Außerdem sind T 1-Mapping Akquisitionen zehn Minuten nach Gabe von 0.1 mmol/kg und nach 0.2 mmol/kg i. v. des Kontrastmittels Gadobutrol erfolgt. Die absoluten T 1-Relaxationszeiten und der Partitionskoeffizient wurden für jedes Myokard-Segment, jede Schicht (basal, mittventrikulär, apikal) sowie für das gesamte linksventrikuläre Myokard analysiert. Die Berechnung des Partitionskoeffizienten erfolgte durch die nativen und Post-Kontrast T 1-Relaxationszeiten des Myokards und des Blutes. Bei den verschiedenen räumlichen Auflösungen wurde kein signifikanter Unterschied zwischen den nativen T 1-Relaxationszeiten der einzelnen Schichten (basal: p = 0.772; mittventrikulär: p = 0.639; apikal: p = 0.276), der einzelnen Segmente sowie des gesamten linken Ventrikels (p = 0.191) detektiert. Bei den beiden verschiedenen Kontrastmitteldosen konnte ein signifikanter Unterschied der Post-Kontrast T 1-Relaxationszeiten zwischen den einzelnen Schichten, Segmenten und dem gesamten linken Ventrikel festgestellt werden (p < 0.001). Die mit 0,2 mmol/kg i. v. Gadobutrol akquirierten T 1-Relaxationszeiten waren signifikant kürzer als die mit 0,1 mmol/kg i. v. Der Partitionskoeffizient im linken Ventrikel betrug 0,43 ± 0,3 für 0,2 und für 0,1 mmol/kg Gadobutrol. Diesbezüglich wurde weder für den gesamten linken Ventrikel (p = 0.079) noch für die Schichten (basal: p = 0.331, mittventrikulär: p = 0.068; apikal: p = 0.068) ein signifikanter Unterschied gefunden. Die Studie konnte demonstrieren, dass Veränderungen der räumlichen Auflösung im Submillimeterbereich keinen Einfluss auf die nativen kardialen T 1-Relaxationszeiten haben. Die Veränderung der Kontrastmitteldosis hingegen hat einen signifikanten Einfluss auf die T 1-Relaxationszeiten. Die T 1-Relaxationszeit verkürzt sich mit Erhöhung der Kontrastmittel-Dosis. Der Partitionskoeffizient bleibt bei Veränderung der Kontrastmitteldosis konstant.