Rofo 2011; 183 - WI_PO48
DOI: 10.1055/s-0031-1279600

In Vivo Fiber-Tracking der Wadenmuskulatur von Kaninchen basierend auf diffusionsgewichteter STEAM-MR-Bildgebung

P Hiepe 1, D Güllmar 1, KH Herrmann 1, C Küpper 2, T Siebert 2, JR Reichenbach 3
  • 1IDIR I, Universitätsklinikum Jena, Medical Physics Group, Jena
  • 2Institute of Sport Science, Friedrich-Schiller-University Jena, Science of Motion, Jena
  • 3Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Jena, Medical Physics Group, Jena

Ziele: MR-Diffusionstensorbildgebung (DTI) liefert wertvolle Informationen über die Mikrostruktur verschiedener Gewebe. So werden beispielsweise die anisotropen Diffusionseigenschaften der Skelettmuskulatur maßgeblich durch die teils eingeschränkte Diffusion bestimmt. Mithilfe einer STEAM-Präparation ist die Realisierung langer Diffusionszeiten möglich, um auch in solch größeren Strukturen restriktive Diffusion detektieren zu können. Ziel dieser Arbeit war es, den Einsatz einer implementierten STEAM-DTI-Sequenz an der Wadenmuskulatur von Kaninchen zu überprüfen. Methode: Die Datenakquisition erfolgte an einen 3T Ganzkörper-MR-Tomographen (Tim Trio, Siemens Healthcare), wobei eine kleine 8-Kanal-Oberflächenspule (CPC, Noras) verwendet wurde. STEAM-DTI-Aufnahmen des Unterschenkels eines anästhetisierten Kaninchens wurden mit einer isotropen Auflöung von (1,50mm)3 akquiriert. Zur Berechnung der Diffusionstensoren wurden 5 un- und 30 gewichtete MR-Bilder aufgenommen, wobei für letztere die Diffusionswichtung (b=700s/mm2) in 30 unterschiedlichen Raumrichtungen erfolgte. Der zeitliche Ablauf der Sequenz wurde mit TE/TR=1000/1682ms definiert, sodass sich bei 4 Mittelungen eine Gesamtmesszeit von einer Stunde einstellte. Die Tensorrekonstruktion und das Fiber-Tracking wurden mittels Diffusion Toolkit, und die Visualisierung der Faserverläufe mit Trackvis durchgeführt. Ergebnis: Zur Darstellung der Hauptfaserverläufe wurden ROIs in den M. soleus, den M. plantaris und den M. gastrocnemius medialis sowie lateralis auf einer anatomischen Aufnahme des linken Unterschenkels eingezeichnet. Die Faserverläufe, die die jeweiligen ROIs durchliefen, ermöglichten eine Darstellung der Struktur der jeweiligen Muskelkompartimente. Schlussfolgerung: Die Studie demonstriert die Durchführbarkeit von in vivo Fiber-Tracking an Muskelgewebe mithilfe eines Ganzkörper-3T-MR-Tomographen. Es wurde eine adäquate Darstellung der untersuchten Muskelarchitektur unter Verwendung einer STEAM-DTI-Sequenz nachgewiesen.

Keywords: Diffusiontensorbildgebung, STEAM-Bildgebung, Fiber-Tracking, Skelettmuskulatur, Kaninchen

Korrespondierender Autor: Hiepe P

IDIR I, Universitätsklinikum Jena, Medical Physics Group, Philosophenweg 3, 07743 Jena

E-Mail: Patrick.Hiepe@med.uni-jena.de