Kurzfassung

Ein entscheidendes Problem bei der kontrastmittelverstärkten Messung des Myokardialen Blutflusses (MBF) sind die sog. Dark-Rim-Artefakte, die durch einen dünnen, dunklen Bereich an der Innenseite des Herzmuskels charakterisiert sind und Fehler in den Signal-Zeit-Kurven verursachen, welche sich wiederum in fehlerhaften MBF-Werten niederschlagen. Um diese Bildfehler untersuchen und korrigieren zu können, soll das bisher vor allem zur Bildgebung des Gehirns verwendete Verfahren der Quantitativen...Ein entscheidendes Problem bei der kontrastmittelverstärkten Messung des Myokardialen Blutflusses (MBF) sind die sog. Dark-Rim-Artefakte, die durch einen dünnen, dunklen Bereich an der Innenseite des Herzmuskels charakterisiert sind und Fehler in den Signal-Zeit-Kurven verursachen, welche sich wiederum in fehlerhaften MBF-Werten niederschlagen. Um diese Bildfehler untersuchen und korrigieren zu können, soll das bisher vor allem zur Bildgebung des Gehirns verwendete Verfahren der Quantitativen Suszeptibilitätskartierung verwendet werden. Hierbei wird ausgenutzt, dass sich die Verstärkung oder Abschwächung des äußeren Magnetfelds durch das jeweilige Gewebe aus den Phasendaten einer MRT-Aufnahme bestimmen lässt. Aus dieser Information lässt sich mit Hilfe komplexer Algorithmen die dieser Wirkung zugrundeliegende Gewebeeigenschaft, die magnetische Suszeptibilität, berechnen.

Weiterhin werden bisher auf Grund der nichtlinearen Abhängigkeit der Signalintensität von der Kontrastmittelkonzentration üblicherweise nur geringe Kontrastmittelkonzentrationen verwendet, um Sättigungseffekte zu vermeiden. Dies resultiert in niedrigen Signal-Rausch-Verhältnissen und erschwert somit die genaue Bestimmung der Signal-Zeit-Kurven, was wiederum zu fehlerhaften MBF-Werten führt. Diese Beschränkung soll in zwei Schritten adressiert werden. Zunächst soll die Quantitative Suszeptibilitätskartierung genutzt werden, um den funktionellen Zusammenhang zwischen Signaländerung und Kontrastmittelaufnahme mit der Suszeptibilitätsänderung zu untersuchen und ggf. zu korrigieren. In einem zweiten Schritt sollen die Suszeptibilitätskarten direkt zur Bestimmung der Signal-Zeit-Kurven verwendet werden.

Eine weitere Fehlerquelle in der MBF Bestimmung ist die Bestimmung der sog. arteriellen Inputfunktion, die die zeitabhängige Konzentration des in den Herzmuskel fließenden Kontrastmittels angibt. Diese Funktion wird benötigt, um mit Hilfe der mathematischen Modelle des Gefäßsystems den MBF-Wert zu bestimmen. Idealerweise sollte die arterielle Inputfunktion in einem Gefäß, das direkt in den Herzmuskel einfließt, gemessen werden, aus technischen Gründen geschieht dies jedoch üblicherweise in der linken Herzkammer. Dies führt zu Fehlern in den resultierenden MBF-Werten, falls auf dem Weg von der linken Herzkammer zum Herzmuskel Dispersion (Verbreiterung des zeitlichen Profils) auftritt. Der Einfluss dieser Dispersion soll durch den Einsatz von Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulationen untersucht und korrigiert werden. Aufbauend auf diesen Untersuchungen sollen schließlich CFD-Simulationen mit realistischen Modellen des Arteriensystems des Herzens durchgeführt werden.» weiterlesen» einklappen