Erfassung atmungsabhängiger Schlagvolumina mittels quantitativer MRT-Echtzeit-Flussmessungen

Zielstellung: Konventionelle quantitative Flussmessungen erfolgen in der MRT über einen längeren Zeitraum von 1½-3 Minuten. Atmungsabhängige Veränderungen der Schlagvolumina (SVs) lassen sich daher wegen der Datenmittelung bei der Akquisition nicht erfassen. Potentiell ermöglichen Echtzeit-Flussmessungen die Registrierung atmungsabhängiger SV-Veränderungen mit einer zeitlichen Auflösung im Millisekunden-Bereich. Ziel der Studie war die Validierung der Erfassung atmungsabhängige Größen mit diesem Verfahren. Material und Methoden: Echtzeit-Flussmessungen wurden an einem 3 T MR-System (3,0T TX Achieva, Philips Healthcare) bei 13 herzgesunden Kindern (Alter: 14,1 ± 4,3 a; Altersspanne: 6,0 – 20,1 a; 9 w) in der aszendierenden Aorta (Ao), in der oberen (SVC) und in der unteren Hohlvene (IVC) durchgeführt. Mit simultaner Aufzeichnung der physiologischen Daten (EKG, Atmungskurve) wurde eine nicht-EKG-getriggerte flusssensitive EPI-Pulssequenz mit paralleler Bildgebungstechnik und partieller Fourier-Technik (räumliche Auflösung: 2,7 × 2,7 × 6 mm³; TR/TE/flip = 14 ms/3,3 ms/40 °) mit einer zeitlichen Auflösung von 24 – 28 ms eingesetzt^1,2. Die Auswertung erfolgte auf einem externen Rechner mit einem im Institut geschriebenen Auswertungsprogramm. Alle Echtzeit-Flussmessungen wurden über einen Zeitraum von 12 s sowohl unter freier normaler als auch forcierter Atmung durchgeführt. Als Referenz diente eine konventionelle Flussmessung bei normaler Atmung. Ergebnisse: Die Echtzeit-Flussmessungen zeigen, dass die SVs in Abhängigkeit von normaler Atmung des Untersuchten in der Aorta um 5,9 ± 1,4%, in der SVC um 21,8 ± 12,8% und in der IVC um 22,1 ± 4,8% variieren. Die forcierte Atmung zeigt eine deutliche Zunahme der Variabilität auf 9,5 ± 3,5% (Ao), 34,8 ± 19,6% (SVC) und 34,2 ± 10,2% (IVC). Alle Differenzen sind statistisch signifikant (P < 0,05), die Korrelationskoeffizienten betrugen > 0,87. Die Abhängigkeit der SV-Veränderungen von der Atmung ist aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus der Gefäßwände in den Venen wesentlich deutlicher ausgeprägt. Die SVs der Echtzeit-Flussmessungen unterscheiden sich nicht von denen der Referenz. Schlussfolgerung: Das Verfahren eignet sich hervorragend um die Relevanz atmungsabhängiger Veränderungen der Schlagvolumina zu untersuchen (z.B. bei Fontan-Patienten). Referenzen: [1] Hoogeveen R et al. Real-time quantitative flow using epi and sense. Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 2001; 9:114., [2] Korperich H et al. Flow volume and shunt quantification in pediatric congenital heart disease by real-time magnetic resonance velocity mapping: A validation study. Circulation 2004; 109:1987 – 1993