4D-Fluss-MRT der Pulmonalarterien: Validierung und Fehlerquantifizierung an einem 3T-MRT mit digitaler Breitband-Technik

Zielsetzung:

4D-Fluss-MRT lässt neben der nicht-invasiven Diagnose der pulmonalen Hypertonie einen Informationsgewinn aus den hämodynamischen Erkenntnissen erwarten. Ziel war die bisher noch ausstehende Validierung der Sequenz anhand des Schlagvolumens (SV) und der maximalen Flussgeschwindigkeit (Vmax) im Truncus pulmonalis (TP) an einem System mit digitaler Breitbandtechnik, welches ein verbessertes Signal-zu-Rausch-Verhältnis verspricht.

Material und Methodik:

Die zentralen Pulmonalarterien 23 gesunder Probanden (14w, 38 ± 18J) wurden mit einer 4D-Fluss-Sequenz und 2D Phasenkontrast (2DPC)-Messungen an 3T (Philips Ingenia) untersucht. SV und Vmax in den Pulmonalarterien wurden mit GTFlow (GyroTools) gemessen, zwischen 4D und 2DPC, mit dem bSSFP-basierten rechtsventrikulären SV (RVSV) und der internen Konsistenzprüfung (conservation of mass, COM) verglichen. Messungen wurden an einem statischen Phantom zur Fehlerquantifizierung wiederholt. Die statistische Auswertung beinhaltete Bland-Altman-Analyse und t-Test.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse der 4D-Fluss-MRT stimmten mit der 2DPC gut überein (mittlerer Fehler SV: 5,7 ± 10,6 ml, p < 0,05; Vmax: 3,9 ± 12,5 cm/s, p = n.s.) und zeigten eine Verbesserung nach Phantomkorrektur (SV 4D: 90,5 ± 25,3 ml, 2D: 87,4 ± 19,0 ml; mittlerer Fehler = 3,1 ± 12,3 ml; Vmax 4D: 93,3 ± 16,3, 2D: 86,4 ± 14,9 cm/s, mittlerer Fehler = 1,3 ± 14,5 cm/s; p = n.s.). Die Phantomkorrektur verminderte den mittleren Fehler zwischen 4D-Fluss-MRT SV und RVSV von 5,5 ± 17,2 ml auf -0,1 ± 20 ml (p = n.s.). Die COM-Analyse wies einen geringen mittleren Fehler von 2,2 ± 15,6 ml (p = n.s.) auf.

Schlussfolgerungen:

Quantitative 4D-Flussmessungen der Pulmonalarterien sind mit klinischen MR-Routineverfahren gut vergleichbar. Fehlerverbesserung durch Phantomkorrektur und Streubreite im Bland-Altman-Fenster können mit unvollständig unterdrückten Phasenoffsets und Unterschieden in zeitlicher und örtlicher Auflösung erklärt werden. Temperaturschwankungen der Gradientenspulen können weitere, schlecht zu kontrollierende Fehlerquellen sein.