Induktiv gekoppelte Visualisierung einer selbst expandierenden stentbasierten Schweineherzklappe in einem Magnetresonanztomographen

Ziele: Im Rahmen dieses Projektes sollte die MR-Visualisierung einer Schweineherzklappe in einem selbstexpandierbaren Nitinolstent mithilfe von resonanten Schwingkreisen verbessert werden. Die Auswirkungen der durch die Geometrie und die Materialien des Stents verursachten Artefakte, wie z.B. RF-Artefakt, sollten vermindert werden. Methode: Die resonanten Schwingkreise bestehen aus einer Spule als induktive Komponente und einem nicht magnetischen SMD – Kondensator als Kapazität. Frische pulmonale und aortale Schweineherzklappen wurde mit chirurgischem Nahtmaterial (6–0 prolene) in einen Nitinolstent (Memothem, Bard Angiomed Karlsruhe) mit dem Radius von 9mm und der Länge von 70mm und die zweite Herzklappe in einen Nitinol Drahtgeflechtstent eingenäht. Die Spulen wurden aus Kupferlackdraht mit verschiedenen Durchmessern gemacht und auf den Nitinolstent mit der Herzklappe angebracht. Die Schwingkreise wurden mit einem SMD – Kondensator auf die Larmorfrequenz von 1Tesla (T) (42,58MHz) und 1,5T MRT (64MHz) abgestimmt und elektrisch isoliert (Silikon). Die Resonanzfrequenz wurde mit einem RF – Network Analyzer (Hameg HM5014–2) gemessen. Es wurden verschiedene Spulengeometrien (wie Solenoid- und Sattelspulen) für ein optimales MR-Signal untersucht. Der Stent wurde mit unterschiedlichen Schwingkreisen in 1T und 1,5T MRT (Philips NT und Intera) getestet. Die Tests wurden in destilliertem Wasser und in einer 0,9%-er Kochsalzlösung (mit und ohne Zugabe von Kontrastmittel Magnevist, Schering) bei Raumtemperatur von 21°C in einem Kunststofftbechälter in einer Kopf-Spule durchgeführt. Die Testsequenz enthielt folgende Einstelungen: Fast-Field-Echo (FFE, Gradientenecho), TR=200ms, TE=6ms, FOV 110×110, mit Flipwinkeln zwischen 15 und 25° verwendet. Ergebnis: Die stentbasierte Herzklappe konnte in den MR -Systemen gut dargestellt werden. Die negativen Effekte der durch den Stent verursachten Artefakte konnten vermieden werden, so dass die Klappe bei niedrigen Flipwinkeln (15°) im MRT gut sichtbar war. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse demonstrieren, dass durch das Verwenden von resonanten Strukturen bei den Stentbasierten Herzklappen die Abschirmung durch das Metallgeflecht der Prothese vermieden werden kann. Dadurch können die stenbasierten Herzklappen im MRT dargestellt und unter MRT Kontrolle implantiert werden.

Korrespondierender Autor: Immel E

BIOPHAN Europe GmbH, Behringhauser Str. 31, 44575 Castrop-Rauxel

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Schlüsselwörter

Herzklappenprothese - MR-Visualisierung - Stentbasiert