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Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Fachabteilungen > Abt. 8 Medizinphysik und metrologische Informationstechnik > 8.1 Medizinische Messtechnik > 8.13 In-vivo-MRT > Herzbildgebung bei 3 Tesla (abgeschlossen)
In-vivo-MRT
Arbeitsgruppe 8.13

MR-Bildgebung des menschlichen Herzens bei 3 Tesla

(abgeschlossen)

Ziele

Entwicklung und Erprobung von Meßverfahren zur MR-Bildgebung des menschlichen Herzens bei 3 Tesla sowie Bestimmung von für die MR-Diagnostik relevanten Parametern des Herzmuskels

Medizinische Bedeutung

Die Kernspintomographie des menschlichen Herzens bei Magnetfeldstärken von 1.5 T hat in den vergangenen Jahren eine enorme Entwicklung durchlaufen, wobei das Potential für eine klinische Diagnostik bei weitem noch nicht ausgeschöpft ist. Durch die Verwendung höherer Magnetfeldstärken (B0 ≥ 3T) kann insbesondere eine Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses (SNR) erzielt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit einer funktionellen Kernspintomographie des Herzmuskels. Die Steigerung des SNR ermöglicht die Verbesserung der räumlichen bzw. zeitlichen Auflösung der MR-Bilder mit dem Ziel, eine Alternative zu invasiven und ionisierende Strahlung verwendenden kardiologisch-diagnostischen Verfahren zu entwickeln.

Methoden

  • Einsatz optimierter 2-Element-MR-Spulen für 3 Tesla (Protonenresonanzfrequenz 125 MHz) mit 2-Kanal-Detektion
  • schnelle (Blut-) flußkompensierte Gradienten-Echo-Sequenzen (EKG-getriggert) zur MR-Herzbildgebung
  • MR-Messverfahren zur Bestimmung der T1 und  T2*- Relaxationszeiten und der B 0 -Feldinhomogenität an verschiedenen Positionen des Herzmuskels
  • Messverfahren zur geräteunabhängigen Bestimmung des SNR an ausgewählten Positionen des Herzmuskels
  • Verfahren zur Korrektur der inhomogenen Empfindlichkeitsverteilung der verwendeten MR-Spulen

Ergebnisse

Mit Hilfe der in der Arbeitsgruppe entwickelten 2-Element- Herzspule konnte erstmals demonstriert werden, dass bei 3 Tesla eine qualitativ hochwertige MR-Herzbildgebung möglich ist. Darüber hinaus konnte durch Vergleichsmessungen an einem klinischen MR-Tomographen eine Steigerung des SNR bei 3 Tesla um den Faktor 2 gegenüber 1.5 Tesla gezeigt werden. Weiterhin wurden in vivo Messungen zur Bestimmung der T 1 - und T 2 * -Relaxationszeiten und der B 0 -Feldinhomogenität im Herzmuskel durchgeführt.


Kurzachsenschnitte des menschlichen Herzens (Proband) aufgenommen bei 3 Tesla (links: basal, Mitte: mid-ventrikular, rechts: apical). Die Bilder wurden hinsichtlich der inhomogenen Verteilung der B1-Amplitude der verwendeten 2-Element Spule korrigiert.


Kurzachsenschnitt des menschlichen Herzens (Proband) aufgenommen bei 3 Tesla und einer Auflösung in der Schichtebene von 1 mm x 1 mm

Cine Sequenz (Kurzachsenschnitt des menschlichen Herzens) mit einer Zeitauflösung von 60 ms

 

Vergleich von Signal/Rausch-Verhältnissen bei 1.5T und 3T gemessen an 12 Positionen des Herzens (linker Ventrikel)  

Literatur

  • R. Noeske, F. Seifert, K.H. Rhein, H. Rinneberg
    Human Cardiac Imaging at 3 T Using Phased Array Coils
    Magnetic Resonance in Medicine 44, 978-82 (2000).

  • R. Noeske
    Anwendung der Hochfeld-(3-Tesla)-NMR- Tomographie:
    Abbildung des menschlichen Herzens und NMR-Thermographie an Phantomen für eine Tiefenhyperthermie
    Dissertation, FU Berlin

  • R. Noeske, F. Seifert, F. Schubert, H. Rinneberg
    Optimization of tagging techniques for cardiac motion analysis at 3 Tesla
    Book of abstracts 14th Annual Meeting of ESMRMB, Bruessels: S.171 (1997).

  • R. Noeske, F. Seifert, K.H. Rhein, H., Rinneberg
    Cardiac Imaging at 3 Tesla: B 0 Inhomogeneity and T2* Measurements
    Proceedings of the 7th Annual Meeting of ISMRM, Philadelphia: S. 1993 (1999).

  • R. Noeske, F. Seifert, K.H. Rhein, H., Rinneberg
    Cardiac Imaging at 3 Tesla Using Phased Array Coils
    Proceedings of the 8th Annual Meeting of ISMRM, Denver: S. 1622 (2000).
© Physikalisch-Technische Bundesanstalt, letzte Änderung: 2011-11-17, Webmaster Abteilung 8 Seite drucken Druckansicht, PDF-Export PDF