Flußquantifizierung von intrakardialen Shuntvolumina unter Verwendung der MR-Phasenkontrast-Technik in Atemanhaltephase

Zusammenfassung

Ziel: Beurteilung der Wertigkeit der MR-Phasenkontrast-Technik in Atemanhaltephase bei der Bestimmung von kardialen Shuntvolumina im Vergleich zu dem invasiven, oxymetrischen Verfahren. Patienten und Methoden: 10 Patienten mit einem kardialen Shunt (6ASD/3 VSD/1 PDA) sowie 4 gesunde Probanden wurden an einem 1,5 Tesla Siemens Vision System untersucht. Die mittlere Flußgeschwindigkeit in der Aorta ascendens, der linken und rechten Pulmonalarterie sowie im Truncus pulmonalis wurde unter Verwendung der MR-Phasenkontrast-Technik in Atemanhaltephase ermittelt („Schicht orthogonal zur Gefäßrichtung” FLASH 2 D-Sequenz, T_R und T_E 110 bzw. 5 ms, Flußsensitivierung 250 cm/s). Das Verhältnis aus der mittleren Flußgeschwindigkeit im Lungenkreislauf (Qp: Summe aus den mittleren Flüssen in der linken und rechten Pulmonalarterie) sowie dem systemischen Kreislauf (Qs: Mittlerer Fluß in der Aorta ascendens) wurde bestimmt und mit den invasiv ermittelten Qp/Qs-Quotienten verglichen. Die oxymetrische Messung wurde innerhalb 24 Stunden nach der MR-Messung durchgeführt. Ergebnisse: Bei den 4 gesunden Probanden wurden Qp/Qs-Verhältnisse von 0,96 ± 0,15 ermittelt. Die nicht-invasive Shuntbestimmung bei den 10 Patienten mit den verschiedenen kardialen Shuntdefekten ergab einen mittleren Qp/Qs-Quotienten von 2,09 ± 0,67. Die ermittelten Shuntvolumina in % betrugen 47,05 ± 17,46. Beim Vergleich der MR-Daten mit den mittels invasiver oxymetrischer Technik bestimmten Shuntvolumina ergibt sich ein Korrelationskoeffizient von r = 0,87. Schlußfolgerung: Mit der MR-Phasenkontrast-Technik in Atemanhaltephase ist eine verläßliche Abschätzung kardialer Shuntvolumina in kurzer Akquisitionszeit möglich.

Summary

Purpose: Comparison of a breath-hold, velocity-encoded, phase-difference magnetic resonance (MR) sequence for intracardiac shunt flow measurement with the invasive shunt size determination by oximetry. Patients and Methods: 10 patients with different cardiac shunts (6 ASD/3 VSD/1 PDA) and four healthy individuals were investigated using a 1.5 Tesla Siemens Vision system. For flow measurements a breath-hold, velocity-encoded, phase-difference magnetic resonance (MR) sequence was used ('through plane', FLASH 2D-sequence, T_R/T_E 110/5 ms, 'velocity encoding' 250 cm/s). Mean flow (ml/R-R interval) in the ascending aorta, the pulmonary trunk, and the right and left pulmonary arteries was determined. The ratio of the mean flow in the pulmonary circulation (Qp: sum of the mean flows in the right and left pulmonary arteries) and the systemic circulation (Qs: mean flow in the proximal aorta) was compared with the Qp/Qs ratios determined by the invasive oximetric technique. Oximetry was performed within 24 hours after MR imaging. Results: In the 4 healthy individuals MR flow measurement yielded a Qp/Qs ratio of 0.96 ± 0.15. In the 10 patients with the various shunt defects, the non-invasive shunt determination by MR gave a Qp/Qs ratio of 2.09 ± 0.67. The percentage of the calculated shunt sizes was 47.05 ± 17.45 %. In the comparison with the results determined by the invasive oximetric technique, the MR data showed a strong correlation of r = 0.87. Conclusions: Breath-hold, velocity-encoded, phase-difference MR-technique enables a reliable quantification of cardiac shunts within a short acquisition time.

Schlüsselwörter:

MR-Phasenkontrast-Technik - Flußmessung - intrakardiale Shuntdefekte - Oxymetrie

Key words:

Velocity-encoded - Phase-ifference magnetic resonance (MR) technique - Flow measurement - Intracardiac shunt defects - Oximetry