Quantitative Charakterisierung der Mikrozirkulation und Angiogenese in Brusttumoren mittels pharmakokinetischer Analyse dynamischer MR-Bildserien

Ziele: Ziel der methodenorientierten klinischen Pilotstudie war die Entwicklung und Evaluierung einer dynamischen MRT-Technik zur quantitativen Charakterisierung der Mikrozirkulation und Angiogenese in Brusttumoren. Methode: Bei 18 Patientinnen mit 10 histologisch gesicherten Karzinomen und 8 gutartigen Läsionen wurden 128 MR-Bilder aus je zwei Schichten mit einer stark T1-gew. SRTF-Sequenz mit einer Zeitauflösung von 3,25s akquiriert. Während der Messung wurde Gd-DTPA kontinuierlich über 30s i.v. appliziert. Ausgewertet wurden die Signalveränderungen im Tumor, in der Brustmuskulatur und in der Aorta (arterielle Inputfunktion). Unter Verwendung der ebenfalls ermittelten T1-Zeiten wurden die gemessenen Signalveränderungen in KM-Konzentrationen umgerechnet und mittels eines offenen 2-Kompartimente-Modells analysiert. Neben den relativen Verteilungsvolumina des intravasalen und interstitiellen Raums (fp und fi) konnte der Blutfluss F und das Permeabilitäts-Oberflächen-Produkt pro Plasmavolumen (F/Vp bzw. PS/Vp) separat quantifiziert werden. Ergebnis: Für die 10 Karzinome wurden die folgenden funktionellen Gewebeparameter ermittelt: fp=0,20 (0,07), fi=0,34 (0,16), F/Vp=2,4 (0,7) 1/min und PS/Vp=0,86 (0,62) 1/min. Die beste Trennung zwischen Karzinomen und gutartigen Läsionen ergab das Verhältnis PS/F (0,35 vs. 1,23). Bei der Wahl eines Schwellwertes von PS/F=1 wurden alle Karzinome sowie 6 der 8 gutartigen Läsionen richtig klassifiziert. Für die Brustmuskulatur wurden folgende Parameter ermittelt: fp=0,04 (0,01), fi=0,09 (0,01), F/Vp=2,4 (1,3) 1/min und PS/Vp=1,2 (0,5) 1/min. Schlussfolgerung: Der vorgestellt nichtinvasive Ansatz bietet die Möglichkeit, die Mikrozirkulation (F/Vp) und Angiogenese (fp und PS/Vp) in Tumoren umfassend auf der Basis wohldefinierter physiologischer Parameter zu charakterisieren. Der Vergleich der ermittelten Gewebeparameter mit den Ergebnissen anderer Untersuchungsverfahren ergab sowohl für die Karzinome als auch für das Muskelgewebe eine gute Übereinstimmung.

Korrespondierender Autor: Brix G

Bundesamt für Strahlenschutz, Medizinische Strahlenhygiene und Dosimetrie, Ingolstädter Landstr. 1, 85764, Oberschleißheim

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Key words

Mammatumore - dynamische MRT - Mikrozirkulation - Angiogenese - Tumorphysiologie