Kardio-MR zur Bestimmung links-ventrikulärer Funktionsparameter

Zusammenfassung

Ziel: Validierung von MR-Methoden zur Bestimmung von Funktionsparametern des linken Ventrikels (LV) an Probanden und Patienten mit Aortenvitien. Material und Methoden: Bei 1,5 T erfolgte die Untersuchung von 20 gesunden Probanden, 15 Patienten mit Aortenstenose (Aost.) sowie prä- und postoperativ von 7 Patienten mit Aorteninsuffizienz (AI). Bestimmt wurden Funktions- und Zeitparameter des LV (Ejektionsfraktion, -volumen/Zeit, maximaler Fluß in der Aorta und Zeitintervall bis zu diesem) mittels Phasenkontrastmethode (FLASH 2D, T_R 24 ms, T_E 5 ms, venc 250 cm/s) und volumetrischen Berechnungen aus Cine-Studien in Atemanhaltetechnik (segmentierte FLASH 2D, T_R 100 ms, T_E 4,8 ms, Flipwinkel 25°). Goldstandard waren invasive Messungen nach Fickschem Prinzip. Intra- und Interbeobachter-Variabilität wurden an Untersuchungen von Probanden festgelegt. Ergebnisse: Die Patienten mit Aortenvitium wiesen gegenüber Probanden deutlich veränderte Funktions- und Zeitparameter des LV auf (p < 0,0001). Bei postoperativen Untersuchungen war bei AI eine Regredienz auf Grad < 1° nachweisbar (p = 0,03). Bestimmungen des Herzzeitvolumens mittels Flußmessungen korrelierten besser mit dem Goldstandard (r = 0,66, p = 0,0007) als volumetrische Messungen (r = 0,47, p = 0,02). Die Interbeobachter-Variabilität lag bei 2,5 + 2,7 %/4,5 + 6,9 % (Flußmessung/Volumetrie), die Intrabeobachter-Variabilität betrug 1,7 + 1,6 %/ 3,3 + 2,2 %. Schlußfolgerung: MR-tomographische Bestimmungen funktioneller Parameter des LV sind mit der Flußmessung sehr zuverlässig durchführbar und Unterschiede zwischen gesunden Probanden und Patienten können sicher erkannt werden. Das Verfahren erlaubt Verlaufskontrollen in der klinischen Routine.

Summary

Purpose: To prove the accuracy of MR methods in the determination of left ventricular (LV) functional parametes and anatomy. Materials and Methods: At 1.5 T, 20 healthy volunteers and 22 patients with aortic valvular disease (stenosis n = 15, regurgitation n = 7) were examined. Functional parameters like cardiac output, ejection fraction, end-diastolic volume, aortic flow maximum, and time interval from the R-wave to maximum flow were obtained using a velocity encoding 2D FLASH sequence (T_R24 ms, T_E 5 ms, venc 250 cm/sec) and segmented breath-hold cine FLASH 2D technique (T_R 100 ms, T_E 4.8 ms, flip angle 25°, temporal resolution 50 ms). Invasive measurements (Fick principle) served as gold standard, intra- and interobserver variability were determined. Results: Differences of functional parameters between normal volunteers and patients were detectable at a high level of significance (p< 0.0001). For cardiac output a superior correlation with the gold standard was found using flow measurements (r = 0.66, p< 0.0007) compared to volumetric calculations from cine studies (r = 0.47, p<0.02). Interobserver variability was 2.5 ± 2.7 %/4.5 ± 6.9 % (flow quantification/calculations from cine studies), intraobserver variability was 1.7 ± 1.6 %/3.3 ± 2.2 %. Conclusions: MRI is an appropriate tool for determining LV functional parameters and anatomy. Differences between normal volunteers and patients with aortic valvular disease can be detected reliably. Flow measurements turned out to be more accurate than calculations from cine images. Therefore, flow quantification techniques should be preferred for clinical use.

Schlüsselwörter:

Herz - Linksventrikuläre Funktion - Phasenkontrast - Cine Sequenzen - MRT

Key words:

Heart - Left ventricular function - Magnetic resonance imaging - Cine study - Flow quantification