Einleitung
Die quantitative Kardio-MRT (z.B. T1-Mapping) hat in jüngster Zeit stark an Bedeutung gewonnen, da sie eine Vielzahl neuer diagnostischer Möglichkeiten eröffnet. Ohne Kontrastmittel ist eine Unterscheidung zwischen gesundem und krankem Gewebe jedoch üblicherweise problematisch, da Spin-Gitter/-Spin Relaxationszeiten kein ausreichendes Kontrastverhältnis liefern. T1ρ-Mapping ist hier eine vielversprechende Alternative, da der Relaxationsmechanismus eine hohe Sensitivität für niederfrequente Prozesse auf molekularer und zellulärer Ebene zeigt. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, den Kontrast durch Regulierung der Spin-Lock-Amplitude gezielt zu variieren.
In der vorliegenden Arbeit wurde ein definierbares Narbenmodell verwendet, um die Kontrastverhältnisse verschiedener Relaxometrie-Methoden (T1, T2, T1ρ) unter reproduzierbaren Bedingungen zu vergleichen. Hier könnte das native T1ρ-Mapping die vielversprechendste Methode für eine Narbenbildgebung ohne Kontrastmittel darstellen.
Methoden
Alle Messungen wurden an einem 7T-Kleintier-MRT durchgeführt. Als Infarktmodell wurde ex vivo Myokardgewebe (Schwein) mit Ablationsnarben versehen. Es wurde eine detaillierte quantitative Analyse der T1-, T2- und T1ρ-Relaxationszeiten des Narbenareals, des intakten Myokardgewebes sowie der Grenzzone durchgeführt. Als Grundlage wurde eine TSE-Sequenz verwendet. Für die T1ρ-basierte Bildgebung wurde eine optimierte Spin-Lock-Präparation eingesetzt. Zur Untersuchung der T1ρ-Dispersion wurden Spin-Lock-Amplituden im Bereich FSL=256-2048Hz verwendet. Die Parameterkarten wurden unter identischen Bedingungen in den gleichen Schichten aufgenommen.
Ergebnisse
In Abb. 1 sind beispielhafte Parameterkarten dargestellt. In allen Karten steigen die Relaxationszeiten im Narbenzentrum an. Im Bereich der Narbenrandzone nehmen die Werte im Vergleich zum intakten Gewebe ab. Abb. 2 zeigt die Kontrastprofile von Narbe I. In Tab. 1 sind die Relaxationszeiten und die Kontraste der T1-, T2- und T1ρ-Messungen aufgeführt. In beiden Abbildungen ist jeweils zu erkennen, dass T1ρ sowohl für den Narbenkern als auch für den Narbenrand den höchsten Kontrast aufweist. Das Kontrastverhältnis steigt bei T1ρ deutlich mit der Spin-Lock-Amplitude an.
Diskussion
Die vorgestellte Vergleichsstudie zeigt, dass für eine native Narbenbildgebung die T1ρ-basierte Methode die besten Ergebnisse mit bis zu 12-fach erhöhtem Kontrast liefert. Darüber hinaus bietet T1ρ sowohl hohe positive als auch negative Kontrastmechanismen und ist hier T1 und T2 Relaxationszeitänderungen überlegen. Daher könnte T1ρ-Mapping eine vielversprechende Technik für die Narbenbildgebung ohne Kontrastmittel sein, was speziell für Patienten hilfreich ist, denen kein Kontrastmittel verabreicht werden kann, oder die in kurzer Zeit zahlreiche Untersuchungen benötigen.
Gegenwärtig werden erweiterte Messungen an verschiedenen Typen von Myokardinfarkten (akut/chronisch) im ex-vivo Tiermodell durchgeführt, welche dann in in-vivo Messungen mit Verlaufsstudien münden sollen. Hier bietet die optimierte T1ρ-Sequenz durch exzellente Bildqualität, sowie eine hohe Quantifizierungsgenauigkeit ein großes Potential für verschiedene Anwendungen.
Literatur
1. Gensler. Radiology. 2015 Mar;274(3):879-87.
2. Messroghli. Magn Reson Med. 2004 Jul;52(1):141-6.
3. Nezafat. JACC: Cardiovascular Imaging. 2015 8(9):1031-1033.
4. van Oorschot. J Magn Reson Imaging. 2017 Jan;45(1):132-138.
5. Wáng. Quant Imaging Med Surg. 2015 Dec;5(6):858-85.
Die quantitative Kardio-MRT (z.B. T1-Mapping) hat in jüngster Zeit stark an Bedeutung gewonnen, da sie eine Vielzahl neuer diagnostischer Möglichkeiten eröffnet. Ohne Kontrastmittel ist eine Unterscheidung zwischen gesundem und krankem Gewebe jedoch üblicherweise problematisch, da Spin-Gitter/-Spin Relaxationszeiten kein ausreichendes Kontrastverhältnis liefern. T1ρ-Mapping ist hier eine vielversprechende Alternative, da der Relaxationsmechanismus eine hohe Sensitivität für niederfrequente Prozesse auf molekularer und zellulärer Ebene zeigt. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, den Kontrast durch Regulierung der Spin-Lock-Amplitude gezielt zu variieren.
In der vorliegenden Arbeit wurde ein definierbares Narbenmodell verwendet, um die Kontrastverhältnisse verschiedener Relaxometrie-Methoden (T1, T2, T1ρ) unter reproduzierbaren Bedingungen zu vergleichen. Hier könnte das native T1ρ-Mapping die vielversprechendste Methode für eine Narbenbildgebung ohne Kontrastmittel darstellen.
Methoden
Alle Messungen wurden an einem 7T-Kleintier-MRT durchgeführt. Als Infarktmodell wurde ex vivo Myokardgewebe (Schwein) mit Ablationsnarben versehen. Es wurde eine detaillierte quantitative Analyse der T1-, T2- und T1ρ-Relaxationszeiten des Narbenareals, des intakten Myokardgewebes sowie der Grenzzone durchgeführt. Als Grundlage wurde eine TSE-Sequenz verwendet. Für die T1ρ-basierte Bildgebung wurde eine optimierte Spin-Lock-Präparation eingesetzt. Zur Untersuchung der T1ρ-Dispersion wurden Spin-Lock-Amplituden im Bereich FSL=256-2048Hz verwendet. Die Parameterkarten wurden unter identischen Bedingungen in den gleichen Schichten aufgenommen.
Ergebnisse
In Abb. 1 sind beispielhafte Parameterkarten dargestellt. In allen Karten steigen die Relaxationszeiten im Narbenzentrum an. Im Bereich der Narbenrandzone nehmen die Werte im Vergleich zum intakten Gewebe ab. Abb. 2 zeigt die Kontrastprofile von Narbe I. In Tab. 1 sind die Relaxationszeiten und die Kontraste der T1-, T2- und T1ρ-Messungen aufgeführt. In beiden Abbildungen ist jeweils zu erkennen, dass T1ρ sowohl für den Narbenkern als auch für den Narbenrand den höchsten Kontrast aufweist. Das Kontrastverhältnis steigt bei T1ρ deutlich mit der Spin-Lock-Amplitude an.
Diskussion
Die vorgestellte Vergleichsstudie zeigt, dass für eine native Narbenbildgebung die T1ρ-basierte Methode die besten Ergebnisse mit bis zu 12-fach erhöhtem Kontrast liefert. Darüber hinaus bietet T1ρ sowohl hohe positive als auch negative Kontrastmechanismen und ist hier T1 und T2 Relaxationszeitänderungen überlegen. Daher könnte T1ρ-Mapping eine vielversprechende Technik für die Narbenbildgebung ohne Kontrastmittel sein, was speziell für Patienten hilfreich ist, denen kein Kontrastmittel verabreicht werden kann, oder die in kurzer Zeit zahlreiche Untersuchungen benötigen.
Gegenwärtig werden erweiterte Messungen an verschiedenen Typen von Myokardinfarkten (akut/chronisch) im ex-vivo Tiermodell durchgeführt, welche dann in in-vivo Messungen mit Verlaufsstudien münden sollen. Hier bietet die optimierte T1ρ-Sequenz durch exzellente Bildqualität, sowie eine hohe Quantifizierungsgenauigkeit ein großes Potential für verschiedene Anwendungen.
Literatur
1. Gensler. Radiology. 2015 Mar;274(3):879-87.
2. Messroghli. Magn Reson Med. 2004 Jul;52(1):141-6.
3. Nezafat. JACC: Cardiovascular Imaging. 2015 8(9):1031-1033.
4. van Oorschot. J Magn Reson Imaging. 2017 Jan;45(1):132-138.
5. Wáng. Quant Imaging Med Surg. 2015 Dec;5(6):858-85.
https://www.abstractserver.com/dgk2019/jt/abstracts//P1216.htm