Accuracy of MRI-Compatible Contrast Media Injectors

Abstract

Purpose: To analyze the exactness of MRI-compatible contrast media (CM) injectors in an experimental setup and clinical use.

Materials and Methods: Ejected fluid volumes and amounts of CM were quantified for single and double piston injections. The focus was on small volumes, as used in pediatric examination and test-bolus measurements. Samples were collected before and after clinical MRI scans and amounts of CM were measured.

Results: For single piston injections the volume differences were minimal (mean difference 0.01 ml). For double piston injections the volume of the first injection was decreased (mean 20.74 ml, target 21.00 ml, p < 0.01). After a position change of the Y-piece of the injection system, the amount of CM differed significantly from the target value (mean 1.23 mmol and 0.83 mmol at 1 ml/s flow rate, target 1.00 mmol, p < 0.01), independently of the wait time. The clinical samples confirmed these findings.

Conclusion: The pistons of modern CM injectors work exactly. However, for small CM volumes the injected amount of CM can differ significantly from the target value in both directions. Influence factors are an incomplete elimination of air and exchange processes between the CM and saline chaser in the injection system.

Key Points:

• In MRI examinations of children and test-bolus measurements, small amounts of CM are used.

• The accuracy of single piston injections is high.

• In double piston injections the injected amount of CM can differ significantly from the target value.

Citation Format:

• Saake M, Wuest W, Becker S et al. Genauigkeit von MRT-kompatiblen Kontrastmittelinjektoren. Fortschr Röntgenstr 2014; 186: 253 – 259

Zusammenfassung

Ziel: Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Genauigkeit von MRT-kompatiblen Kontrastmittel-Injektoren (KM-) im Versuchsaufbau und klinischen Einsatz.

Material und Methoden: Bei zwei KM-Injektoren wurden das abgegebene Flüssigkeitsvolumen und die enthaltene KM-Menge im Einzel- und Doppelkolbenaufbau bestimmt. Der Schwerpunkt lag auf kleinen Flüssigkeitsvolumina, wie sie bei Kindern und Testbolusmessungen verwendet werden. In der klinischen Routine wurden vor und nach MRT-Untersuchungen Proben genommen und die enthaltene KM-Menge bestimmt.

Ergebnisse: Bei Einzelkolbeninjektionen wich die abgegebene Flüssigkeitsmenge nur minimal vom Soll ab (mittlere Abweichung 0,01 ml). Bei Doppelkolbeninjektionen war das Volumen der ersten Injektion erniedrigt (Mittelwert (MW) 20,74 ml, Soll 21,00 ml, p < 0,01). Die tatsächlich abgegebene KM-Menge wich nach einem Lagewechsel des Y-Stücks des Schlauchsystems, unabhängig von einer Wartezeit, signifikant vom Soll ab (MW 1,23 mmol bzw. 0,83 mmol bei 1 ml/s Förderrate, Soll 1,00 mmol, p < 0,01). Die Proben aus der klinischen Routine bestätigten diese Beobachtung.

Schlussfolgerung: Die Kolben moderner KM-Injektoren arbeiten mechanisch sehr genau. Bei kleinen Injektionsvolumina kann die tatsächlich applizierte KM-Menge jedoch signifikant in beide Richtungen vom Sollwert abweichen. Einflussfaktoren sind eine nicht vollständige Entlüftung und Austauschvorgänge im Schlauchsystem zwischen KM und Kochsalzlösung.

Key words

MR imaging - contrast agents - gadolinium

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