Einfluß von Viskosität, Kanülengröße und Temperatur bei der maschinellen Kontrastmittelapplikation in der Computer- und Magnetresonanztomographie

Zusammenfassung

Zielsetzung: Die maschinelle Kontrastmittelapplikation wird zur Verbesserung der Bildqualität und der besseren Erfassung der quantitativen Kontrastmitteldynamik sowohl für die CT als auch für die MRT eingesetzt. Die im Schlauchsystem auftretenden Drücke müssen bekannt sein, wenn eine sichere und quantitativ korrekte Applikation gewährleistet werden soll.

Methode: Es wurde ein experimentelles System zur Überprüfung des entstehenden Druckes, des Speichervolumens und der Fördergenauigkeit im Schlauchsystcm zusammengestellt. Repräsentative Kontrastmittel, Ultravist^®300, Ultravist^®370, Magnevist^® und Conray^®60 sowie 0,9 % NaCl wurden mit zehn verschiedenen Flußraten von 0,1 ml/s bis 5,0 ml/s unter Verwendung der 6 am häufigsten eingesetzten Venenverweilkanülen (22 G-14G) gemessen.

Ergebnisse: Systeminnendrücke zwischen 3-5 bar (maximal zugelassener Systemdruck = 5 bar) werden bei gängigen Größen der Venenverweilkanülen häufig erreicht, so zum Beispiel bei einer 18-G-Nadel mit Flußraten von ≥ 2,5 ml/s bei Ultravist^®300 (Viskosität 13 mPa · s bei 20 °C). Ansteigende Systeminnendrücke (>2 bar) bewirken eine exponentielle Zunahme des Speichervolumens im Schlauchsystem. Das zusätzliche Speichervolumen eines Verlängerungsschlauches (d = 2,99 ml, 76shore) beträgt bei 5 bar und 20°C 5 ml/m, bei 37 °C 11 ml/m zusätzlich zum Schlauchvolumen von 7 ml/m.

Schlußfolgerung: Basierend auf den gewonnenen Daten wurde die Mindestgröße beziehungsweise die empfohlene Größe der Kanülen unter Berücksichtigung der Flußrate und Viskosität der Kontrastmittel bei einem Systeminnendruck von ≤ 5 bar beziehungsweise ≤ 3 bar zusammengestellt.

Summary

Purpose: Mechanical contrast media application is used to improve image quality and allow better quantitative assessment of the contrast media kinetics for CT as well as MRI. The pressure within the i.v. line system must be known to enable safe and quantitatively exact application.

Material and methods: Experimental setup to analyse the inline pressure, the storage volume as well as the exactness of delivery within the i.v. line system was prepared. Representative contrast media Ultravist^®300, Ultravist^®370, Magnevist^® and Conray^®60 as well as 0.9 % NaCl were measured with ten different flow rates from 0.1 ml/sec to 5.0 ml/sec using the six most common i.v. cannula sizes (22G-14G).

Results: System pressures between 38-60 psi (maximum allowed system pressure = 60 psi) are commonly obtained with standard sizes of i.v. cannulas, such as an 18G cannula and flow rates ≥ 2.5 ml/sec using Ultravist^®300 (viscosity 13 mPa · s at 20°C). Higher system pressures (>25 psi) produce an exponential increase of the storage volume within the i.v. line system. The additional storage volume within the i.v. line tubing (d = 2.9 mm, 76 shore) is at 60 psi and 20°C 5 ml/m, and at 37 °C 11 ml/m in addition to the volume of the tubing of 7 ml/m.

Conclusion: Based on the measured data, both the minimum and the recommended sizes of the i.v. cannulas in respect of flow rate and viscosity of the used contrast media were compiled for system pressures at ≤ 60 psi as well as ≤ 38 psi.

Schlüsselwörter

Kontrastmittel, Applikation - Kontrastmittel, Viskosität - Computertomographie - Magnetresonanztomographie - Injektion, intravenös - Druckinfusion

Key words

Contrast media, administration - Contrast media, viscosity - Computed tomography - Magnetic resonance imaging - Injection, intravenous - Power injection