Kurzfassung

Ziel war die methodische Weiterentwicklung der 19-F MRT durch systematische Untersuchung des Einflusses der Empfängerbandbreite auf das Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) beim Einsatz der Kontrastgase SF6 und C2F6.
Hierzu wurden zunächst FLASH-Pulssequenzen in Bezug auf die Zielgröße SNR in Abhängigkeit der Empfängerbandbreite und Relaxationszeiten der Gase sowie einer begründeten Auswahl an Input-Parametern numerisch simuliert. Hier ergaben sich Pulssequenz-Optima bei 500 Hz/Pixel für SF6 und...Ziel war die methodische Weiterentwicklung der 19-F MRT durch systematische Untersuchung des Einflusses der Empfängerbandbreite auf das Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) beim Einsatz der Kontrastgase SF6 und C2F6.
Hierzu wurden zunächst FLASH-Pulssequenzen in Bezug auf die Zielgröße SNR in Abhängigkeit der Empfängerbandbreite und Relaxationszeiten der Gase sowie einer begründeten Auswahl an Input-Parametern numerisch simuliert. Hier ergaben sich Pulssequenz-Optima bei 500 Hz/Pixel für SF6 und ein Optimum bei Bandbreiten unterhalb 100 Hz/Pixel für C2F6 bei Annahme des Ernstwinkels und Relaxations¬zeiten bei 19°C und Normaldruck. Zur experimentellen Verifizierung der Optima wurde eine Reihe von FLASH-Pulssequenzen mit einem Bandbreitenspektrum zwischen 100 und 750 Hz/Pixel in 50 Hz-Schritten entwickelt und diese mit den bislang eingesetzten Kontrastgasen SF6 und C2F6 am Phantom und exemplarisch an einer Schweinelunge post mortem getestet. Die vorgestellten Inhalte bilden den Gegenstand einer Diplomarbeit (Ana Ros García: „19F-MRI: Pulse sequence optimization for SF6 and C2F6“) Weiterführend erfolgten in vivo-Experimente in Schweinelungen bei 200, 488 und 700 Hz/Pixel. Alle Messungen erfolgten nach Einwaschen von 70% Fluorgas-30%-Sauerstoff-Gemischen sowohl mit C2F6 als auch SF6 in 10 s Messzeit während einer Atemanhaltephase.
Für die Phantome ergab sich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen Simulation und Experiment. Die SNR-Maxima postmortem zeigten eine leichte Verschiebung zu höheren Bandbreiten hin, was auf eine erwartungsgemäße Verkürzung der Relaxationszeiten in der Tierlunge im Vergleich zum Phantom spricht.
Bei den in vivo-Messungen erwies sich die mittlere Bandbreite für SF6, die niedrige Bandbreite für C2F6 erwartungsgemäß als optimal war C2F6 bei vergleichbarer. Ein in vivo-Vergleich der Gase SF6 und C2F6 in der Schweinelunge ergab eine deutliche Überlegenheit von C2F6 in dynamischer Bildgebung in vivo und in 3D-Bildgebung post mortem bei der mittleren Empfängerbandbreite von 488Hz/Pixel. Erstmals konnten Bilder bei Messzeiten unter 1s (260ms) mit suffizienter Bildqualität aufgenommen werden. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in 2006 in MRM publiziert. Das gesamte Forschungsprojekt liefert Evidenz für einen vermehrten Einsatz von C2F6 in vivo.» weiterlesen» einklappen