Zusammenfassung
Ziel: Bildartefakte in der Magnetresonanztomographie (MRT), hervorgerufen durch metallische
Gefäßimplantate (Stents), werden systematisch charakterisiert. Bei verschiedenen Grundfeldstärken
B0 wird die Abhängigkeit von Material und Aufbau der Implantate sowie vom Messprotokoll
untersucht. Methode: 12 sich in Material (Edelstahl, Nitinol, Co-Legierung) und/oder Bauart unterscheidende
Stents wurden bei B0 = 0,2 T und 1,0 T mit zwei 2D-Gradientenecho(GE)-Sequenzen (TE = 4 bzw. 10 ms), einer
3D-GE-Sequenz und einer Spinechosequenz in einem Phantom mit wässriger Gd-DTPA-Lösung
untersucht. Die Orientierungsabhängigkeit wurde für die 9 Möglichkeiten der orthogonalen
Ausrichtung von Stentachse, B0 -Richtung sowie gewählter Schicht-, Auslese- und Phasenkodierrichtung analysiert.
Spezielles Interesse galt der Darstellbarkeit des Lumens bei überhöhter HF-Anregung
sowie dem Einfluss von Stegbrüchen auf das Signalverhalten. Ergebnisse: Die GE-Technik führte bei den untersuchten Stents aufgrund von Dephasierungsartefakten
zu signalausgelöschten Bereichen mit einer Ausdehnung bis zu 8 mm ab den Stentmaschen,
abhängig von Stentmaterial und Orientierung zum Feld sowie wachsend mit Voxelgröße,
Echozeit und B0 . Signalverlust im Lumen tritt zusätzlich infolge von HF-Abschirmung auf. Bei SE-Sequenzen
fehlen Dephasierungsartefakte und Fehlkodierungsartefakte werden sichtbar, der Abschirmeffekt
wird ausgeprägter. Die Spanne für die Darstellung des Stentinneren reicht von nahezu
unbeeinflusst bis komplett signalfrei, verbesserbar durch Einstellung größerer Anregungswinkel.
Stentbrüche sind nicht signifikant darstellbar. Schlussfolgerung: Durch geeignete Anpassung der Bildgebungsparameter lässt sich die MR-Darstellung
derzeit marktüblicher metallischer Stents, insbesondere von Nitinolstents, optimieren.
Für einen durchgreifenden Fortschritt sind neue Materialien und geeignete Stentaufbauten
jedoch unverzichtbar.
Abstract
Purpose: Imaging artifacts in magnetic resonance tomography (MRT) caused by metallic vascular
implants (stents) were characterized systematically in dependence on the material
and the construction of the implants as well as with respect to different measurement
protocols and for different static field strength B0 . Methods: Twelve stents, different in material (stainless steel, nitinol, Co-alloy) and/or
construction, were examined at B0 = 0.2 T and 1.0 T with two 2D gradient echo (GE) sequences (TE = 4 and 10 ms), one
3D GE sequence and one spin echo (SE) sequence. The stents were put into water with
Gd-DTPA contrast agent. The dependence on the orientation was analyzed for the 9
possibilities of an orthogonal alignment of the stent axis, the direction of B0 , the slice, the read out, and the phase encoding direction. Special interest was
given to the visibility of the stent lumen at forced rf excitation, as well as to
the influence of broken struts on the signal obtained. Results: For the examined stents GE technique showed, due to spin dephasing regions a total
signal loss ranging up to 8 mm away from the stent mashes. The value depends on
the stent material, the stent orientation in the scanner and grows with voxel size,
echo time and B0 . In SE technique dephasing artifacts vanish and wrong spatial encoding gets visible,
rf shielding is more pronounced. The visibility of the stent lumen ranges from nearly
unperturbed down to a complete signal loss. An improvement is possible using enlarged
flip angles. Broken struts can not be imaged significantly. Discussion: The MR representation of metallic stents commercially available at the time, especially
of nitionol stents, can be optimized with a suitable adaptation of the imaging parameters.
However, a profound improvement can only be expected from new stent material and design.
Key words
MR imaging - artifacts - stents - MR angiography
Literatur
Magnetic resonance bioeffects, safety, and patient management. New York; Raven Press 1994
hansjoerg.graf@med.uni-tuebingen.de
