Feasibility of MR-guided Angioplasty of Femoral Artery Stenoses Using Real-time Imaging and Intraarterial Contrast-enhanced MR Angiography

Zusammenfassung

Ziel: Ziel der Studie war, die Durchführbarkeit der MR-geführten interventionellen Therapie von Läsionen der Arteria femoralis und der Arteria poplitea unter Verwendung handelsüblicher Materialien mit Unterstützung von Magnetresonanz-Echtzeitbildgebung und intraarterieller MR-Angiographie zu zeigen. Material und Methoden: 3 Patienten (1 Frau, 2 Männer) mit symptomatischer peripherer arterieller Verschlusskrankheit und Stenosen der Femoral- (n = 2) und Poplitealarterien (n = 1) wurden untersucht. Eine intraarterielle digitale Subtraktionsangiographie wurde bei jedem Patienten vor und nach der Intervention als Goldstandard zur Stenosequantifizierung angefertigt. Der Stenosegrad lag zwischen 71 und 88 %. Die MR-Tomographie wurde an einem 1,5-T-Gerät (Magnetom Sonata; Siemens, Erlangen, Deutschland) durchgeführt. Für die MR-Angiographie wurde eine FLASH-3D-Sequenz verwendet. 5 ml verdünntes Gadodiamide (Omniscan; Amersham Buchler, Braunschweig, Germany) wurden über eine arterielle Schleuse injiziert. Zwei Maximum-Intensitätsprojektionen (MIP) dienten als „Road Map” und Positionierungsbild für eine kontinuierlich laufende interaktiv positionierbare 2D-FLASH-Sequenz mit einer zeitlichen Auflösung von 2 Bildern/s. Ein MR-kompatibler Monitor im Untersuchungsraum ermöglichte eine Bilddarstellung während der Intervention. Die Sicherheitsrichtlinien bei der Benutzung eines leitenden Führungsdrahtes wurden während des Eingriffs beachtet. Die Läsion wurde mit einem handelsüblichen Ballonkatheter (Wanda; Boston Scientific, Ratingen, Deutschland) dilatiert, der auf einem 0,035"-Führungsdraht (Terumo, Leuven, Belgien) platziert wurde. Die Sichtbarkeit wurde durch die röntgendichten Marker des Ballons gewährleistet und konnte durch Injektion von 1 ml Gadodiamide in den Ballon verbessert werden. Nach der Dilatation erfolgte die postinterventionelle Kontrolle durch intraarterielle MR-Angiographie und Katheterangiographie. Ergebnisse: Die Stenosen konnten durch die intraarterielle MR-Angiographie lokalisiert werden. MR-Angiographie und Subtraktionsangiographie zeigten vollständige Korrelation. Die Draht/Katheter-Kombination war ausreichend sichtbar und der Ballon wurde jeweils korrekt in den Stenosen platziert. Die Dilatation reduzierte den durchschnittlichen Stenosegrad um 45 %. In einem Fall war eine Langzeitdilatation aufgrund einer relevanten Residualstenose erforderlich, diese war im Rahmen der intraarteriellen MR-Angiographie erkannt worden. Schlussfolgerung: Die durch Echtzeitbildgebung und intraarterielle MR-Angiographie unterstützte MR-geführte Ballondilatation von femoralen und poplitealen Arterien ist mit handelsüblichen Materialien in der oben beschriebenen Weise durchführbar.

Abstract

Purpose: To show the feasibility of magnetic resonance (MR) for guided interventional therapy of femoral and popliteal artery stenoses with commercially available materials supported by MR real-time imaging and intraarterial MR angiography. Materials and Methods: Three patients (1 female, 2male), suffering from symptomatic arterial occlusive disease with stenoses of the femoral (n = 2) or popliteal (n = 1) arteries were included. Intraarterial digital subtraction angiography was performed in each patient pre- and post-interventionally as standard of reference to quantify stenoses. The degree of the stenoses reached from 71 - 88 %. The MR images were acquired on a 1.5 T MR scanner (Magnetom Sonata; Siemens, Erlangen, Germany). For MR-angiography, a Flash 3D sequence was utilized following injection of 5 mL diluted gadodiamide (Omniscan; Amersham Buchler, Braunschweig, Germany) via the arterial access. Two maximum intensity projections (MIP) were used as road maps and localizer for the interactive positioning of a continuously running 2D-FLASH sequence with a temporal solution of 2 images per second. During the intervention, an MR compatible monitor provided the image display inside the scanner room. Safety guidelines were followed during imaging in the presence of a conductive guidewire. The lesion was crossed by a commercially available balloon catheter (Wanda, Boston Scientific; Ratingen, Germany), which was mounted on a 0.035" guidewire (Terumo; Leuven, Belgium). The visibility was provided by radiopaque markers embedded in the balloon and was improved by injection of 1 mL gadodiamide into the balloon. After dilation, the result was checked by intraarterial MR angiography and catheter angiography. Results: The stenoses could be correctly localized by intraarterial MR angiography. There was complete correlation between intraarterial MR angiography and digital subtraction angiography. The combination of guidewire and balloon was visible and the balloon was placed correctly to cover the entire stenoses. Balloon dilation reduced the degree of stenosis about 45 % on average. A prolonged dilation was necessary in one patient due to a relevant residual stenosis, which was recognized by intraarterial MR angiography. Conclusion: MR-guided balloon dilatation of femoral and popliteal artery stenoses supported by real time imaging and intraarterial MR angiography is feasible with commercially available materials in the above mentioned way.

Key words

Intraarterial MRI - MR angiography - MR-guided intervention

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