Rofo 2005; 177(3): 375-380
DOI: 10.1055/s-2004-813878
Neuroradiologie

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

MRT bei Karotisstents: Einfluss von Stenteigenschaften und Geräteparametern auf die Darstellbarkeit des Karotislumens

MRI of Carotid Stents: Influence of Stent Properties and Sequence Parameters on Visualization of the Carotid Artery LumenT. Straube1 , S. Wolf1 , A. Flesser4 , M. Deli3 , K. Alfke1 , A. Nabavi2 , O. Jansen1
  • 1Sektion Neuroradiologie der Klinik für Neurochirurgie, Christian Albrechts Universität Kiel
  • 2Klinik für Neurochirurgie der Christian Albrechts Universität Kiel
  • 3Entwicklungs- und Forschungszentrum für MikroTherapie, Bochum
  • 4Dendron, Bochum
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Publication History

Publication Date:
17 February 2005 (online)

Zusammenfassung

Ziel: In-vitro-Untersuchung der unterschiedlichen Artefakte im MRT von Stents für die A. carotis und Optimierung der Stenteigenschaften und Geräteparameter. Material und Methoden: Vier Karotisstents - Wallstent (Mediloy), Precise (Nitinol), Acculink (Nitinol) und ein Stentprototyp (Nitinol) - wurden außerhalb und in einem Flussmodell der Halsgefäße untersucht. Das Flussmodell bestand aus einem Silikongefäßmodell und einer den Fluss der A. carotis reproduzierenden Pumpe. Turbo-Spin-Echo- und Gradienten-Echo-Sequenzen sowie CE-MRAs wurden gemessen, um die Effekte von magnetischer Suszeptibilität und Radiofrequenz-induzierten Abschirmartefakten zu bestimmen. Sowohl der Flipwinkel (Geräteparameter) als auch die Stentgeometrie wie -beschichtung (Stenteigenschaften) wurden variiert, um die Visualisierung des Stentlumens in der CE-MRA zu verbessern. Ergebnisse: Suszeptibilitätsartefakte haben in der A. carotis lediglich an den Enden des geflochtenen Mediloystents eine Bedeutung. Änderungen der Oberflächenbeschaffenheit des Stentprototyps haben keinen wesentlichen Einfluss auf den Radiofrequenzartefakt, während eine Verminderung der Koppelelemente und der Stegbreite die Visualisierung des Stentlumens verbessern. Durch Erhöhung des Flipwinkels der CE-MRA lässt sich sowohl bei den Mediloy- als auch den Nitinolstents die Darstellung des Stentlumens optimieren. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch Wahl des Stentmaterials und Änderung der Stentgeometrie sowie Optimierung des Flipwinkels der CE-MRA Suszeptibilitätsartefakte und Radiofrequenzartefakte so weit vermindern lassen, dass eine Untersuchung einer mit einem Stent behandelten A. carotis möglich ist.

Abstract

Purpose: To evaluate MR artifacts of carotid artery stents and to optimize stent properties and sequence parameters. Material and Methods: Four carotid artery stents - Wallstent (mediloy), Precise (nitinol), ACCULINK (nitinol) and a stent prototype (nitinol) - were investigated in a flow model of the cervical vessels. The model was made of silicon tubing and a flow pump that produces realistic flow curves of the carotid artery. To investigate the effects of magnetic susceptibility and radiofrequency induced shielding artifacts, turbo spin echo and gradient echo sequences as well as CE-MRAs were measured. To improve the visualization of the stent lumen in a CE-MRA, flip angle as well as geometry and covering of the stent prototype were altered. Results: Susceptibility artifacts in stents of the carotid artery only influence the lumen visualization at the proximal and distal end of the braided mediloy stent. A change of stent coverings has no significant influence on radiofrequency artifacts, whereas a reduction in linking elements between stent segments and a change in diameter of stent struts improves visualization of the stent lumen. By increasing the flip angle in a CE-MRA, visualization of the stent lumen is possible in both mediloy and nitinol stents. Conclusion: The choice of stent material and changes in stent geometry as well as the optimization of the flip angle of the CE-MRA may reduce susceptibility and radiofrequency artifacts, rendering feasible the CE-MRA of a stented carotid artery.

Literatur

  • 1 New P F, Rosen B R, Brady T J. et al . Potential hazards and artifacts of ferromagnetic and nonferromagnetic surgical and dental materials and devices in nuclear magnetic resonance imaging.  Radiology. 1983;  147 (1) 139-148
  • 2 Buchli R, Boesiger P, Meier D. Heating effects of metallic implants by MRI examinations.  Magn Reson Med. 1988;  7 (3) 255-261
  • 3 Camacho C R, Plewes D B, Henkelman R M. Nonsusceptibility artifacts due to metallic objects in MR imaging.  J Magn Reson Imaging. 1995;  5 (1) 75-88
  • 4 Schenck J F. The role of magnetic susceptibility in magnetic resonance imaging: MRI magnetic compatibility of the first and second kinds.  Med Phys. 1996;  23 (6) 815-850
  • 5 Teitelbaum G P, Bradley W G Jr, Klein B D. MR imaging artifacts, ferromagnetism, and magnetic torque of intravascular filters, stents, and coils.  Radiology. 1988;  166 (3) 657-664
  • 6 Laissy J P, Grand C, Matos C. et al . Magnetic resonance angiography of intravascular endoprostheses: investigation of three devices.  Cardiovasc Intervent Radiol. 1995;  18 (6) 360-366
  • 7 Olree M, Bakker C J, van Leeuwen M S. et al . MRI of endovascular stents: in vitro analysis of imaging artifacts.  Cardiovasc Intervent Radiol. 1997;  20 (S1) 60-65
  • 8 Hilfiker P R, Quick H H, Debatin J F. Plain and covered stent-grafts: in vitro evaluation of characteristics of three- dimensional MR angiography.  Radiology. 1999;  211 (3) 693-697
  • 9 Matsumoto A H, Teitelbaum G P, Carvlin M J. et al . Gadolinium enhanced MR imaging of vascular stents.  J Comput Assist Tomogr. 1990;  14 (3) 357-361
  • 10 Schürmann K, Vorwerk D, Bücker A. et al . Magnetic resonance angiography of nonferromagnetic iliac artery stents and stent-grafts: A comparative study in sheep.  Cardiovasc Intervent Radiol. 1999;  22 (5) 394-402
  • 11 Amano Y, Ishihara M, Hayashi H. et al . Metallic artifacts of coronary and iliac arteries stents in MR angiography and contrast-enhanced CT.  Clin Imaging. 1999;  23 (2) 85-89
  • 12 Bartels L W, Bakker C J, Viergever M A. Improved lumen visualization in metallic vascular implants by reducing RF artifacts.  Magn Reson Med. 2002;  47 (1) 171-180
  • 13 Meyer J M, Buecker A, Spuentrup E. et al . Improved in-stent magnetic resonance angiography with high flip angle excitation.  Invest Radiol. 2001;  36 (11) 677-681
  • 14 Bakker C J, Bhagwandien R, Moerland M A. et al . Simulation of susceptibility artifacts in 2D and 3D Fourier transform spin-echo and gradient-echo magnetic resonance imaging.  Magn Reson Imaging. 1994;  12 (5) 767-774
  • 15 Graf H, Klemm T, Lauer U. et al . Systematik der Artefakte metallischer Gefäßprothesen (Stents) in der MRT.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1711-1719
  • 16 Bartels L W, Smits H F, Bakker C J. et al . MR imaging of vascular stents: effects of susceptibility, flow, and radiofrequency eddy currents.  J Vasc Interv Radiol. 2001;  12 (3) 365-371
  • 17 Tello R, Thomson K R, Witte D. et al . Dynamic gadolinium DTPA-enhanced magnetic resonance of intravascular stents.  Invest Radiol. 1998;  33 411-414

Dr. med. Torsten Straube

Sektion Neuroradiologie der Klinik für Neurochirurgie, Christian Albrechts Universität Kiel

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