Darstellung einer Nierenstenose und einer anschließenden Reperfusion mittels des Magnetic Particle Imaging Verfahrens in einem Rattenmodell

Zielsetzung Mittels des Magnetic Particle Imaging (MPI) Verfahrens, das die Verteilung eines injizierten superparamagnetischen Tracers in 3D erfassen und darstellen kann, sollte in einem Rattenmodell der bildtechnischen Nachweis für eine Nierenstenose mit anschließenden Reperfusion erbracht werden.

Material und Methoden Drei Ratten (260 – 280 g) wurden anästhesiert und unter Schmerzunterdückung operiert. Hierbei wurde die rechte Nierenarterie mit einem Faden ligiert. Die Tiere wurden auf einer beheizten Liege (Minerve) für die Bildgebung platziert und ein angiografisch sichtbarer Fiducialmarker angebracht. Zuerst wurde zum Nachweis der Stenose eine Fluoroskopie (Allura, Philips) mit 600 ml Kontrastmittel (Imeron400, Bracco) durchgeführt und vier Minuten nach Injektion ein XpertCT angefertigt. Aus der Position des Fiducials und der Nieren wurde die Positionierung im MPI Scanner abgeleitet. Während einer dynamischen MPI Untersuchung (Bruker/Philips) wurde ein superparamagnetischer Tracer (150 ml Perimag 300 mM, MicroMod) mit einem Perfusor injiziert. Im Anschluss wurde der Faden entfernt und die Ligation geöffnet. Nach 20 Minuten Reperfusionszeit wurde die MPI Messung wiederholt. Um den Nachweis einer erfolgreichen Reperfusion abzusichern, wurde abschließend das angiografische Prozedere wiederholt. Im Nachgang des experimentellen Teils wurden die dynamischen MPI Daten rekonstruiert und mit den XpertCT Datensätzen fusioniert.

Ergebnisse Der Nachweis der Erzeugung der Stenose gelang bei allen drei Tieren mittels der drei durchgeführten Techniken. Bei zwei der drei Tiere war die Reperfusion der rechten Niere erfolgreich und konnte durch MPI, Fluoroskopie und XpertCT nachgewiesen werden. Die Stenosezeiten lagen bei 53, 40 und 35 Minuten.

Schlussfolgerungen Das MPI eignet sich zur Darstellung einer Nierenstenose und deren Reperfusion. Im Vergleich zur Fluoroskopie basiert das MPI nicht auf einer Projektionstechnik sondern liefert native 3D Daten und dies ohne ionisierende Strahlung jedoch bei reduzierter Auflösung.

Publication History

Article published online:
11 May 2021