Rofo 2019; 191(S 01): S9
DOI: 10.1055/s-0037-1682024
Vortrag (Wissenschaft)
Experimentelle Radiologie
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Magnetic Particle Imaging – Visuelle Stenosequantifizierung am Phantom-Model

P Dietrich
1   Universitätsklinikum Würzburg, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Würzburg
,
P Vogel
2   Universität Würzburg, Lehrstuhl für Experimentelle Physik 5, 97074 Würzburg
,
M Rückert
2   Universität Würzburg, Lehrstuhl für Experimentelle Physik 5, 97074 Würzburg
,
T Bley
3   Universitätsklinikum Würzburg, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, 97080 Würzburg
,
S Herz
3   Universitätsklinikum Würzburg, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, 97080 Würzburg
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
27. März 2019 (online)

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Zielsetzung:

Magnetic Particle Imaging (MPI) ist eine neue tomografische Bildgebungsmethode, die superparamagnetische Eisenoxid-Nanopartikel (SPIOs) mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung nachweisen kann. Mittels geeigneter Rekonstruktionsalgorithmen ist es möglich, die gemessenen Signalintensitäten in eine visuelle Darstellung zu transferieren. In dieser Studie möchten wir zeigen, dass diese Darstellung hinreichend genau ist, um eine visuelle Stenose-Quantifizierung durchzuführen.

Material und Methoden:

Für diese Studie wurden 5 Stenosephantome (l: 40 mm; d: 8 mm) mit unterschiedlichem Stenosegrad (0%, 25%, 50%, 75%, und 100%) eingesetzt. Diese wurden mit verdünntem Ferucarbotran (SPIO-Kontrastmittel; 100mmol[Fe]/l) befüllt und im MPI-Scanner untersucht (10 Mittelungen; 200 ms Aufnahmezeit). Das mittels Traveling-Wave-MPI (TW-MPI) erzeugte Signal wurde durch einen optimierten Rekonstruktionsalgorithmus in eine grafische Darstellung umgewandelt. Diese wurde einheitlich durch Anwendung einer Grauskalierung gefenstert. Jeder Stenosegrad wurde in 16 unterschiedlichen Lagen abgebildet und mittels Bildverarbeitung manuell ausgemessen. Die Beurteilung erfolgte nach den NASCET Kriterien in Relation zum distalen Phantom-Lumen.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse waren nach Shapiro-Wilk normalverteilt. Der ermittelte Stenosegrad lag in allen Fällen im Mittel nicht weiter als 6,5% vom realen Wert entfernt (0: 3,70%± 2,71; 25: 18,64%± 1,84; 50: 52,81%± 3,66; 75: 70,01%± 14,46; 100: 100%± 0; [M ± SD]). Alle 100%-Stenosen wurden korrekt als solche identifiziert. Aufgrund der einheitlichen Fensterung waren die Ergebnisse untereinander vergleichbar. Die mäßiggradigen Stenosen ergaben geringere Standardabweichungen als die hochgradigen und konnten exakter dargestellt werden.

Schlussfolgerungen:

Mittels TW-MPI können Gefäßstenosen visuell dargestellt und der entsprechende Stenosegrad beurteilt werden. Weitere Verbesserungen an Hard- und Software sind notwendig, um das Potential von MPI zur röntgenfreien Echtzeit-Bildgebung zu nutzen.