Rofo 2001; 173(3): 205-210
DOI: 10.1055/s-2001-11604
HERZ UND GEFÄSSE

© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

MR-Perfusionsbildgebung des Herzens mit TrueFISP[*]

W. G. Schreiber1 , M. Schmitt1 , P. Kalden1 , G. Horstick2 , T. Gumbrich2 , S. Petersen2 , O. Mohrs1 , K.-F. Kreitner1 , T. Voigtländer2 , M. Thelen1
  • 1Klinik und Poliklinik für Radiologie (Direktor: Prof. Dr. med. M. Thelen)
  • 2Medizinische Klinik (Direktor: Prof. Dr. med. J. Meyer), Johannes-Gutenberg-Unviersität, Mainz
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Publication Date:
31 December 2001 (online)

Zusammenfassung.

Ziel: Entwicklung und Test einer Saturation-Recovery TrueFISP Pulssequenz (SR-Trufi) zur myokardialen Perfusionsmessung an einem MRT-Gerät mit besonders leistungsfähigem Gradientensystem. Material und Methoden: Die Messungen erfolgten bei 1,5 T mit einer Prototyp-Gradientenspule (50 mT/m, minimale Anstiegszeit 300 µs). Für die T2-gewichtete First-Pass Perfusionsmessung mit Gd-DTPA (0,025 mmol/kg) wurde eine SR-Trufi Pulssequenz (TR/TE/TD/α = 2,6 ms/l,4 ms/30 ms/55°) entwickelt und an gesunden Probanden (n = 4) sowie an einem Schwein mit chronischer Myokardischämie (n = 1) getestet. Ergebnisse: SR-Trufi-Bilder wiesen bis zu einer Konzentration von 0,9 mmol/kg einen linearen Zusammenhang zwischen Kontrastmittelkonzentration und Signalintensität auf. Die SR-Trufi-Aufnahmen hatten eine für Perfusionsmessungen gute Bildqualität und hohe Ortsauflösung von 2,1 mm · 2,1 mm. Unterschiede zwischen der Kontrastmittelkinetik in einem subendokardialen Perfusionsdefekt und dem benachbarten normal perfundierten Myokard konnten sowohl auf den SR-Trufi-Aufnahmen als auch in Signal-Zeit-Kurven aus einer Region-of-Interest-Analyse nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen: Die SR-Trufi-Sequenz ist eine interessante neue Technik zur Untersuchung der Mikrozirkulation des Herzens an speziellen kardiovaskulären MR-Systemen.

Perfusion MR Imaging of the Heart with TrueFISP.

Objective: Development and test of a saturation-recovery TrueFISP (SR-Trufi) pulse sequence for myocardial perfusion MR imaging (MRI) using improved gradient hardware. Material and Methods: Measurements were performed on a 1.5 T scanner with prototype gradients (50 mT/m, minimum rise time 300 µs). T1-weighted first-pass MRI of Gd-DTPA (0.025 µmol/kg) kinetics in the myocardium was performed using an SR-Trufi pulse sequence (TR/TE/α = 2.6 ms/1.4 ms/55°) with a saturation preparation of TD = 30 ms before the TrueFISP readout. Measurements were performed in volunteers (n = 4) and in a pig model of chronic ischemia (n = 1) Results: In phantoms, the signal intensity was linear with contrast concentration up to 0.9 mmol/kg Gd-DTPA. MR images obtained with SR-Trufi had a good image quality and high spatial resolution of 2.1 mm × 2.1 mm. Differences of the contrast agent's kinetics between a subendocardial perfusion deficit and neighboring myocardium were well visible on both MR images and signal-time curves derived from the region-of-interest analysis. Conclusion: SR-Trufi appears to be an interesting new technique for the assessment of myocardial microcirculation using dedicated cardiovascular MR systems.

1 Diese Arbeit wurde als Abstract für den Deutschen Röntgenkongress 2001 eingereicht.

Literatur

  • 1 Kramer U, Miller S, Helber U, Schick F, Nagele T, Brechtel K, Huppert P, Claussen C D. Variability in the MR tomographic determination of myocardial function and perfusion parameters in health subjects.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 609-614
  • 2 Nagele T, Miller S, Klose U, Brechtel K, Hahn U, Schick F, Stauder N, Nusslin F. Optimization of numerical measurement parameters for ECG-triggered MRI snapshot-FLASH myocardial perfusion studies.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  170 89-93
  • 3 Miller S, Huppert P E, Naegele T, Helber U, Brechtel K, Hoffmeister H M, Claussen C D. MR tomography studies of myocardial function and perfusion after myocardial infarct.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  167 399-405
  • 4 Wilke N, Kroll K, Merkle H, Wang Y, Ishibashi Y, Xu Y, Zhang J, Jerosch Herold M, Muhler A, Stillman A E, et al. Regional myocardial blood volume and flow: first-pass MR imaging with polylysine-Gd-DTPA.  J Magn Reson Imaging. 1995;  5 227-237
  • 5 Penzkofer H, Wintersperger B, Smekal A, Stehling M K, Knez A, Weber J, Reiser M. Qualitative und quantitative Bestimmung der regionalen Myokardperfusion mittels Magnetresonanztomographie.  Radiologe. 1997;  37 372-377
  • 6 Haase A, Matthaei D, Bartkowski R, Duhmke E, Leibfritz D. Inversion recovery snapshot FLASH MR imaging.  J Comput Assist Tomogr. 1989;  13 1036-1040
  • 7 Schwitter J, Debatin J F, von Schulthess G K, McKinnon G C. Normal myocardial perfusion assessed with multishot echo-planar imaging.  Magn Reson Med. 1997;  37 140-147
  • 8 Ruehm S G, Goyen M, Quick H H, Schlepütz M, Schlep+tz H, Bosk S, Barkhausen J, Ladd M E, Debatin J F. Whole-body MRA on a rolling table platform (AngioSURF).  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 670-674
  • 9 Wendland M F, Saeed M, Masui T, Derugin N, Higgins C B. First pass of an MR susceptibility contrast agent through normal and ischemic heart: gradient-recalled echo-planar imaging.  J Magn Reson Imaging. 1993;  3 755-760
  • 10 Edelman R R, Li W. Contrast-enhanced echo-planar MR imaging of myocardial perfusion: preliminary study in humans.  Radiology. 1994;  190 771-777
  • 11 Zur Y, Wood M L, Neuringer L J. Motion-insensitive, steady-state free precession imaging.  Magn Reson Med. 1990;  16 444-459
  • 12 Deimling M, Heid O. Magnetization prepared True FISP imaging. In: Proc., SMR, 2nd Meeting. San Francisco; 1994: 495
  • 13 Reilly J P. Peripheral nerve stimulation by induced electric currents: exposure to time-varying magnetic fields.  Med Biol Eng Comput. 1989;  27 101-110
  • 14 Hoffmann A, Faber S C, Werhahn K J, Jager L, Reiser M. Electromyography in MRI-first recordings of peripheral nerve activation caused by fast magnetic field gradients.  Magn Reson Med. 2000;  43 534-539
  • 15 Jerosch-Herold M, Huang H, Wilke N. Magnetization prepared True FISP myocardial perfusion imaging. In: Proc., ISMRM, 7th Annual Meeting Philadelphia 1999: 1882
  • 16 Haacke E M, Brown R W, Thompson M R, Venkatesan R (eds). Fast imaging in the Steady State. In: Magnetic Resonance Imaging. Physical principles and sequence design. New York; Wiley 1999: 451-512
  • 17 Buschmann I, Schaper W. The pathophysiology of the collateral circulation.  J Pathol. 2000;  190 338-342

1 Diese Arbeit wurde als Abstract für den Deutschen Röntgenkongress 2001 eingereicht.

Dr. rer. nat. Wolfgang Schreiber

Klinik für RadiologieJohannes-Gutenberg-Universität

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