Flow-Targeted Inversion-Prepared b-TFE Coronary MR Angiography: Initial Results in Patients

Zusammenfassung

Ziel: Modifikation einer mit einem selektiven Inversionspuls ausgestatteten MR-Koronarangiografie-Sequenz zur Darstellung des koronaren Blutflusses im rechten und linken Koronarsystem und Anwendung der gleichen in Probanden und Patienten. Material und Methoden: Bei 14 gesunden Probanden und 19 Patienten wurden die Koronararterien mit einem 1,5 Tesla-MR-Tomografen und einer 3-D-balanced-Turbo-Fiel-Echo-Sequenz (b-TFE-Sequenz) mit radialer k-Raum-Abtastung untersucht. Für die Darstellung des rechten Koronarsystems wurde ein slab-selektiver, für die des linken ein 2-D-selektiver Inversionspuls verwendet. Die MR-Koronarangiogramme der Patienten wurden in Hinblick auf klinisch relevante Stenosen (> 50 %) analysiert und mit den Ergebnissen der Katheter-Angiografie verglichen. Ferner wurde das Signal- (SRV-) und Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis (KRV) anhand von Signalintensitätsmessungen in den Koronararterien (coro), der Aorta (ao) und im epikardialen Fettgewebe (fett) sowie die dargestellte Gefäßlänge und die Kantenschärfe gemessen. Ergebnisse: Die Verwendung eines selektiven Inversionspulses ermöglichte die direkte Darstellung des koronaren Blutflusses sowohl im rechten als auch linken Koronarsystem. Die gemessenen SRV und KRV sowie Gefäßlänge und Kantenschärfe der Probanden (SRV coro: 28,3 ± 5,0; SRV ao: 37,6 ± 8,4; KRV coro-fett: 25,3 ± 4,5; RIVA: 128,0 cm ± 8,8; RCA: 74,6 cm ± 12,4; Schärfe: 66,6 % ± 4,8) lagen etwas über denen der Patienten (SRV coro: 24,1 ± 3,8; SRV ao: 33,8 ± 11,4; KRV coro-fett: 19,9 ± 3,3; RIVA: 112,5 cm ± 13,8; RCA: 69,6 cm ± 16,6; Schärfe: 58,9 % ± 7,9; n.s.). In der Patientenstudie wurden insgesamt 42 Gefäßsegmente evaluiert; hierbei konnten 10 klinisch relevante Stenosen richtig identifiziert werden. Schlussfolgerung: Die Modifikation einer mit einem selektiven Inversionspuls ausgestatteten MR-Koronarangiografie-Sequenz ermöglichte die Darstellung der Koronararterien bzw. des koronaren Blutflusses im rechten und auch linken Koronarsystem. Die Anwendung der Sequenz erlaubte zudem die Identifizierung von klinisch relevanten Stenosen im proximalen und mittleren Gefäßabschnitt mit hoher Genauigkeit.

Abstract

Purpose: Visualization of coronary blood flow in the right and left coronary system in volunteers and patients by means of a modified inversion-prepared bright-blood coronary magnetic resonance angiography (cMRA) sequence. Materials and Methods: cMRA was performed in 14 healthy volunteers and 19 patients on a 1.5 Tesla MR system using a free-breathing 3D balanced turbo field echo (b-TFE) sequence with radial k-space sampling. For magnetization preparation a slab selective and a 2D selective inversion pulse were used for the right and left coronary system, respectively. cMRA images were evaluated in terms of clinically relevant stenoses (< 50 %) and compared to conventional catheter angiography. Signal was measured in the coronary arteries (coro), the aorta (ao) and in the epicardial fat (fat) to determine SNR and CNR. In addition, maximal visible vessel length, and vessel border definition were analyzed. Results: The use of a selective inversion pre-pulse allowed direct visualization of the coronary blood flow in the right and left coronary system. The measured SNR and CNR, vessel length, and vessel sharpness in volunteers (SNR coro: 28.3 ± 5.0; SNR ao: 37.6 ± 8.4; CNR coro-fat: 25.3 ± 4.5; LAD: 128.0 cm ± 8.8; RCA: 74.6 cm ± 12.4; Sharpness: 66.6 % ± 4.8) were slightly increased compared to those in patients (SNR coro: 24.1 ± 3.8; SNR ao: 33.8 ± 11.4; CNR coro-fat: 19.9 ± 3.3; LAD: 112.5 cm ± 13.8; RCA: 69.6 cm ± 16.6; Sharpness: 58.9 % ± 7.9; n.s.). In the patient study the assessment of 42 coronary segments lead to correct identification of 10 clinically relevant stenoses. Conclusion: The modification of a previously published inversion-prepared cMRA sequence allowed direct visualization of the coronary blood flow in the right as well as in the left coronary system. In addition, this sequence proved to be highly sensitive regarding the assessment of clinically relevant stenotic lesions.

Key words

cardiac - arteriosclerosis - MR angiography

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