Echtzeit 3D Zystografie und Volumetrie mittels Magnetic Particle Imaging im Rattenmodell

Zielsetzung:

Machbarkeitsstudie zur retrograden Zystografie im Rattenmodell durch dynamische 3D Visualisierung und Volumetrie mittels Magnetic Particle Imaging (MPI) und korrelativer Magnetresonanztomografie (MRT).

Material und Methoden:

Die Harnblase von 12 Wochen alten, weiblichen Wistar Unilever Ratten (n = 4, HsdCpb:WU, Envigo) wurde mittels Sicherheitsvenenverweilkathetern (BD Venflon Pro Safety, 22 GA, Becton, Dickinson and Company) katheterisiert. Der Eingriff und die Bildgebung wurden unter kontinuierlicher, 2,5%iger-Isofluran-Inhalationsnarkose bei durchgehender Überwachung der Atemfrequenz durchgeführt. Über den intravesikal platzierten Katheter wurden 0,8 ml einer Lösung superparamagnetischer Eisenoxid-Nanopartikel (3 mM Fe in H2O, perimag, micromod Partikeltechnologie GmbH) an einem kommerziellen MPI System (Philips/Bruker) unter Echtzeit-Bildgebung mit einer Bildfrequenz von 46 Bildern/s appliziert und nach etwa zwei Minuten wieder entnommen (FoV: 60 × 60 × 30 mm3, 12 mT, 0,8 T/m). Als anatomische Referenz dienten T2 gewichtete TSE Sequenzen in koronaler, sagittaler und axialer Orientierung (7 T ClinScan, Bruker BioSpin MRI GmbH).

Ergebnisse:

Eine retrograde dynamische 3D Echtzeit-Zystografie und die anschließende Volumetrie mittels MPI konnte im Rattenmodell in allen Tieren realisiert werden.

Schlussfolgerungen:

Als strahlungsfreies 3D Verfahren hat das MPI das Potential für eine zukünftige Echtzeitdiagnostik des urogenitalen Systems genutzt zu werden. Es könnte beispielsweise für die Visualisierung und Quantifizierung der Harnblasenfunktion oder für Refluxprüfungen zum Einsatz kommen.