Spindephasierung im Kroghschen Kapillarmodell des Myokards

Ziele: Das MR-Signal aus dem Myokard soll in Anhängigkeit der relevanten Mikrostrukturparameter, wie regionales Blutvolumen, Oxygenierungsgrad und Kapillardurchmesser analysiert werden. Der Zusammenhang zwischen diesen Parametern und der Relaxationszeit T2* wird untersucht. Der Einfluss eines Vasodilatators sowie die Wirkung von Kontrastmittel auf die Relaxationszeit wird bestimmt. Methode: Entsprechend dem Kroghschen Kapillarmodell wird die Dephasierung in den Versorgungszylindern um die Kapillaren des Endstromgebietes untersucht. Der Dephasierungsprozess wird unter Berücksichtigung der Mikrostrukturparameter analytisch beschrieben und im Tiermodell sowie am menschliechen Myokard untersucht. Ergebnis: Die mathematischen Ergebnisse des Kroghschen Kapillarmodells ergeben bei 1,5 Tesla eine native Relaxationszeit von T2*= 42,8 ms, was im Rahmen der Messgenauigkeit mit den experimentellen Ergebnissen am menschlichen Myokard übereinstimmt. Bei 7 Tesla lassen sich im Tierexperiment erhebliche Abweichungen vom rein monoexponentiellen Signalzerfall feststellen. Diese Abweichungen sind im Sinne des mathematischen Modelles beschreibbar und ermöglichen es, oszillierende Komponenten des Signals diagnostisch zu werten. Schlussfolgerung: Das Kroghsche Kapillarmodell ist hervorragend geeignet, um das Dephasierungsverhalten und damit die transversale Relaxation im Myokard zu beschreiben. Die Einflüsse von Kontrastmittel und Vasodilatator können im Rahmen des Modelles analysiert werden. Dies ermöglicht die optimale Anpassung der Sequenzparameter zur Kontrasterzeugung zwischen gesundem Myokardgewebe und Narbengewebe.

Korrespondierender Autor: Ziener CH

DKFZ, Radiologie, Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg

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Myokard - Relaxation - Diffusion