Gefäß-Bildgebung

MR-Kontrastmittel

Durch Verkürzung der T1-Zeit des fließenden Blutes unter die des umgebenden Fettgewebes stellen extrazelluläre Gadolinium-Chelate den diagnostischen Gefäß-Hintergrund-Kontrast her. Die Untersuchung wird während des First-Pass des Kontrastmittels durchgeführt.

Kontrastmittelklassen

In der peripheren MRA kommen die Kontrastmittel der nebenstehenden Tabelle zum Einsatz. Die Signalausbeute ist bei Gadolinium-BOPTA (MultiHance®) und Gadobutrol (Gadovist®) gegenüber der Gadolinium-DTPA-Klasse (z.B. Magnevist®) höher, so dass halbe Volumina ohne diagnostischen Verlust appliziert werden können. Bei dem 0,5molaren MultiHance® wird dieser Effekt durch eine höhere Wirksamkeit des einzelnen Kontrastmittel-Moleküls (erhöhte Relaxivität) hervorgerufen, d.h. durch eine höhere Signalausbeute bei gleicher Gadolinium-Menge, wo hingegen das 1,0-molare Gadovist eine doppelte Konzentration aufweist, was die doppelte Anzahl der Gadolinium-Moleküle pro Volumen bedeutet. Wegen der Problematik der nephrogenen Sklerose sind Produkte wie Magnevist® und Generika, Omniscan® sowie Optimark® für bestimmte Patientengruppen (z.B. niereninsuffiziente Patienten mit einer GFR<30ml/min/1,73m² ) kontraindiziert.

Kontrastmittelapplikation

Eine standardisierte Injektionstechnik hat die Verwendung eines Druckinjektors zur Voraussetzung. Die Geometrie des Bolus wird von der Kontrastmittelmenge, der Flussrate sowie von einem nachfolgenden NaCl-Spülbolus bestimmt:
Das Gesamtvolumen kann bei 0,5-molaren Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität und bei 1,0-molaren Kontrastmitteln weniger als 20ml betragen.
Die Flußgeschwindigkeiten liegen zwischen 0,8 bis 1,2ml/s, für eine zweite Phase um 0,5ml/s. Für die Berechnung der Injektionsdauer muss berücksichtigt werden, dass der Boluslänge mindestens halb so lange wie die Akquisitionsdauer ist.
Ein NaCl-Spülbolus von 30ml Volumen führt zur Verlängerung des Kontrastmittelbolus.

Transitzeit

VMR-Kontrastmitteloraussetzung für einen guten Gefäßkontrast ist die Detektion der Kontrastmittelankunft im Untersuchungsvolumen („Bolus-Timing“). Die mittlere Transitzeit von einer Kubitalvene bis zu den Unterschenkelarterien beträgt etwa 30s. Die Transitzeit ist verlängert im Alter, bei reduzierter Herzfunktion und in vorgeschalteten Aneurysmen. Sie ist verkürzt bei peripheren Weichteilinfekten. Die Synchronisation der Datenakquisition mit der Ankunft des Kontrastmittelbolus im Zielgebiet kann mit zwei Techniken erzielt werden:
Testbolus: Nach Injektion von 1ml Kontrastmittel wird die Transitzeit in der Startebene zeitaufgelöst mit einer ultraschnellen GRE-Sequenz (1 Bild/s) anhand einer Signal-Zeit-Kurve bestimmt.
MR-Fluoroskopie: Nach Injektionsstart des gesamten Kontrastmittelvolumens wird die Bolusankunft mittels ultraschneller GRE-Sequenz (1 Bild/s) in Echtzeitmessung angezeigt und die Datenakquisition manuell (CareBolus®) oder automatisch (Smart-Prep®) gestartet.

Arteriovenöse Passagezeit

Die Synchronisation von Kontrastmittelankunft und Datenakquisition ist wegen der Passagezeit von nur 6 bis 9s bei intakten Beinarterien notwendig. Entsprechend kurz ist das Zeitfenster zur Akquisition der kontrastbestimmenden mittleren K-Raum-Zeilen. Diese Anforderung erklärt die Notwendigkeit der parallelen Bildgebung und von ultraschnellen GRE-Sequenzen.

Synchronisation von Bolusgeometrie und Datenakquisition

Die Datenakquisition wird mit der Kontrastmittelankunft so synchronisiert,
dass die zentralen K-Raum-Zeilen zum Zeitpunkt der höchsten Kontrastmitteldichte im Untersuchungsvolumen gemessen werden (bestimmen den Bildkontrast), und
die äußeren K-Raum-Zeilen anschließend bei noch hoher Kontrastmittelkonzentration akquiriert werden (bestimmen die Bildschärfe).

Extravasale Kontrastmittel für die periphere MRA

Physikochemie Substanz
- 0,5-molar
- normale Relaxivität
Gadolinium-DTPA(MagnevistR)
- 0,5-molar
- hohe Relaxivität
Gadolinium-BOPTA (MultiHanceR)
- 1,0-molar
- normale Relaxivität
Gadobutrol (GadovistR)

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