Ziele: Metallische Gefäßimplantate (Stents) wirken wie ein Faradayscher Käfig. Die Kernspins im Lumen erfahren nicht die gewünschte Anregung; das Signal wird abgeschwächt. Verbesserungsansätze werden theoretisch analysiert. Von elektrischer Seite betrachtet besitzt ein Stent einen bestimmten Widerstand R und eine Induktivität L. Die Abhängigkeit der Abschirmung von diesen Parametern wird berechnet und experimentell verifiziert. Methode: Der Stent wurde als rohrförmiges Gebilde modelliert und für die Berechnungen als Sekundärseite eines Trafos angenommen, dessen Primärseite die Sendespule des Scanners darstellt. Die Abschirmwirkung eines Stents in Abhängigkeit von R und L, bzw. von der Reaktanz Y=wL wurde mithilfe der Transformatoren-Theorie bestimmt. Die theoretischen Ergebnisse wurden in Messungen an hochohmigen Kohlefaserröhrchen (durchgehendes Material) in der Größe peripherer/coronarer Stents bei 0,2 T und 1.5T verifiziert. Die MR Abbildungen verschiedener Stents bei 1.5T und 3 T wurden verglichen. Ergebnis: Um im abgeschirmten Lumen >90% der applizierten RF Amplitude zu erreichen, muss gelten R >2Y. Aufgrund der Abhängigkeit von R und Y von der Geometrie des Stents ergibt sich, dass die RF Abschirmung bei coronaren, also kleineren Stents, geringer ist als bei gleichartig gebauten peripheren Stents. Aus der Frequenzabhängigkeit von R und Y folgt eine erhöhte Abschirmwirkung bei höherer Feldstärke. Dies konnte in den Experimenten eindeutig bestätigt werden. Schlussfolgerung: Da die Größe und damit die Induktivität der Stents festliegt, kann eine reduzierte Abschirmung nur über eine Widerstandserhöhung durch entsprechendes Design und Material erfolgen. Bei kleineren Stents und bei niedrigerer Feldstärke ist die Ausgangssituation günstiger.
Korrespondierender Autor: Graf H
Universitätsklinikum Tübingen, Sektion für Experimentelle Radiologie, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076, Tübingen
E-Mail: hansjoerg.graf@med.uni-tuebingen.de
Key words
Magnetresonanzangiographie - Stent - RF-Abschirmung - Metallartefakt
