MR-Herzbildgebung

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MR-Herzbildgebung
Applikationsbroschüre
MAGNETOM Avanto
MAGNETOM Espree
MAGNETOM Symphony a Tim System
MAGNETOM Trio a Tim System
MAGNETOM Verio
www.siemens.com/medical
© Siemens AG 2008
Alle Rechte vorbehalten
Siemens AG
Wittelsbacherplatz 2
D-80333 München
Deutschland
MR-Herzbildgebung
Applikationsbroschüre
MAGNETOM Avanto
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Diese Broschüre informiert über die
MR-Herzbildgebung mit syngo MR.
Sie wendet sich an medizinisches Fachpersonal im Bereich der MR-Tomographie.
Um die Benutzerfreundlichkeit dieser
Broschüre zu optimieren, werden innerhalb
der einzelnen Bereiche der MR-Herzbildgebung zunächst Grundlagen erläutert.
Es schließt sich jeweils ein praxisorientierter Teil an, der Parametereinstellungen
zeigt oder den entsprechenden Abschnitt
der Untersuchung beispielhaft darstellt.
Inhalt
MR-Kardio
2
Physiologische Steuerung
der Messung
4
Herzbewegung und EKG-Signal
6
Elektroden und PERU positionieren 8
EKG-Elektroden anbringen
10
EKG-Signal prüfen
12
Herzbewegung und Pulswelle
14
Herzbewegung und
Datenakquisition:
Das Akquisitionsfenster
16
Herzbewegung und
Datenakquisition:
Prospektive Triggerung
18
Prospektive Triggerung:
Parameter einstellen
20
Herzbewegung und
Datenakquisition:
Retrospektives Gating
22
Retrospektives Gating und
Herzarrhythmie
24
Retrospektives Gating:
Parameter einstellen
26
Atembewegung und
Datenakquisition
28
Lokalisierung und Ansicht
der Standard-Blicke und
Herzklappen
30
Lokalisierung in vier Schritten
32
Orthogonale MehrschichtLocalizer messen
34
2-Kammer-Localizer messen
36
4-Kammer-Localizer messen
38
Kurzachsen-Localizer messen
40
Ansichten der Standard-Blicke
42
4-Kammer-Blick darstellen
44
2-Kammer-Blick linker Ventrikel
darstellen
46
3-Kammer-Blick darstellen
(LV Ein- und Ausstrombahn)
48
Kurzachsen-Blicke darstellen
50
Inhalt
2-Kammer-Blick rechter Ventrikel
darstellen
52
Linksventrikuläre Ausstrombahn
mit Aortenklappe (LVOT) darstellen 54
Ansichten der Herzklappen
56
Aortenklappe darstellen
58
Mitralklappe darstellen
60
Darstellung der Herz- und
Klappenfunktionen
62
Die CINE-Technik
64
Mehrere Schichten
pro Atemanhalt messen
66
FLASH-Sequenzen
68
TrueFISP-Sequenzen
70
TrueFISP und Bildqualität
72
Beispiel Parameter TrueFISP
74
Echtzeit-Messung
76
Inline-Funktionsuntersuchung:
Übersicht
78
Inline-Funktionsuntersuchung
durchführen (I)
80
Inline-Funktionsuntersuchung
durchführen (II)
82
Darstellung der
Herz-Morphologie
84
Kontraststeigerung durch
Dark Blood
86
Sequenzen für Dark Blood: TSE,
TIRM, HASTE, TrueFISP und FLASH 88
Beispiel Parameter Dark Blood
(TSE)
90
Bright Blood
92
Gewebecharakterisierung
nach Kontrastmittelgabe
94
Perfusion: First Pass
96
Perfusion: Kontraststeigerung
durch Saturation Recovery
98
Perfusion: Volumenabdeckung
und Sequenzen
100
Beispiel Parameter Perfusion
102
Delayed Enhancement
104
Inhalt
Delayed Enhancement:
Kontraststeigerung durch
Inversion Recovery
106
Delayed Enhancement:
TI-Scout
108
Delayed Enhancement:
TurboFLASH und TrueFISP
110
Beispiel Parameter Delayed
Enhancement
112
Darstellung der koronaren
Herzgefäße
114
Mess-Bedingungen
116
Koronare Blutgefäße lokalisieren
118
Koronare Blutgefäße darstellen
120
Atemkontrolle durch
Navigator-Technik:
Navigator und Suchfenster
122
Atemkontrolle durch
Navigator-Technik:
Akzeptanzfenster
124
Schichtkorrektur mittels Navigator 126
Beispiel Parameter Navigator
in freier Atmung
128
Beispiel Parameter Navigator
in Atemstillstand
130
Bezugsadressen
132
Index
134
MR-Bildgebung des Herzens
MR-Kardio
Bereits im Jahr 1983 wurde die erste MR-Aufnahme des
Herzens gemacht. Doch bis vor wenigen Jahren war die
Kardio-MR noch auf die Morphologie beschränkt. Erst
die Einführung schneller Sequenzen ermöglichte die
Abbildung der Herzfunktionen und die Erschließung
neuer Bereiche für die Kardio-MR.
Bereiche
• Funktionelle Darstellung
• Morphologische Darstellung
• Fluss-Visualisierung und -Quantifizierung
• Gewebecharakterisierung
• Darstellung der koronaren Herzgefäße
Vorteile
• Nicht invasiv
• Zugang zu allen anatomischen Bereichen
• Frei wählbare räumliche Orientierung
• Sehr guter Gewebekontrast
Es gibt eine große Vielfalt unterschiedlicher
Techniken und Sequenzen in der KardioMR und bei problematischen Fällen können
Alternativen gewählt werden.
2
Die folgenden Kapitel sollen Ihnen helfen,
Ihre eigenen Untersuchungsmethoden
bei Bedarf zu optimieren oder im Falle
unbefriedigender Ergebnisse alternative
Techniken zu finden.
3
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Physiologische Steuerung der Messung
MR-Aufnahmen des Herzens stellen nach wie vor eine
anspruchsvolle Aufgabe dar. Physiologische Einflüsse
spielen eine große Rolle und erfordern eine sorgfältige
Planung der Messung.
Physiologische
Physiologische Bewegungen können
Einflüsse
Artefakte verursachen, die eine eindeutige
Interpretation des MR-Bildes erschweren
oder teilweise sogar verhindern.
Für Aufnahmen des Herzens sind dies:
• Herzbewegung
• Atmung
4
Synchroni-
Zur Vermeidung dieser Artefakte muss
sierung
die Datenakquisition meist (außer bei
Echtzeit-Messungen) mit den physiologischen Bewegungen synchronisiert werden.
Dies geschieht durch
• Triggerung
• Gating
• Atemkontrolle
5
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Herzbewegung und EKG-Signal
Die Detektion der Herzbewegung ist
Voraussetzung für die Synchronisierung
zwischen Herzzyklus und Datenakquisition.
EKG-Signal
Das EKG-Signal ist eine Aufzeichnung der
kumulativen elektrischen Depolarisation
und Repolarisation der Zellmembranen
im Herzmuskel während der Herzaktivität.
Es entsteht ein sich zeitlich änderndes
Dipolfeld, darstellbar durch den elektrischen Dipolvektor. Die Stärke des Dipolfeldes wird durch auf der Haut des Patienten
befestigte Elektroden gemessen.
R-Zacke
Das Dipolfeld erreicht seine größte Stärke
in der Endsystole. Der Vektor zeigt dann
ungefähr in Richtung der anatomischen
Herzachse, d.h. von der Herzbasis zur Herzspitze. Im EKG-Signal ist dies die R-Zacke.
EKG-Ableitung
Die EKG-Ableitung ist die Potentialdifferenz
zwischen den jeweiligen Elektroden.
Vektor-
Für das Vektor-Kardiogramm (VCG) benö-
Kardiogramm
tigt man zwei Ableitungen, I und aVF, die
senkrecht zueinander stehen. Aus dem
Verlauf der beiden EKG-Signale lässt sich
ein Summenvektor ableiten. Richtung und
skalare Größe des Vektors sind zu jedem
Zeitpunkt der Herzerregung verschieden.
6
Aufgrund der Orientierung des Vektors
können Flussartefakte und sonstige
Störungen von der R-Zacke unterschieden
werden. Es wird eine hohe Triggergenauigkeit erreicht.
EKG-Ableitung und
Projektion auf die Brustoberfläche
EKG-Ableitung
Potentialdifferenz
I
LL − RL
aVF
RL − RA
aVF
I
Falls eine der Elektroden kein ausreichendes Signal liefert, bietet syngo MR die
Möglichkeit, den VCG-Modus zu verlassen
und nur das Signal der Ableitung I oder
der Ableitung aVF für die Datenakquisition
zu nutzen.
7
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Elektroden und PERU positionieren
Elektroden
Es dürfen nur von Siemens freigegebene
EKG-Einwegelektroden verwendet werden
(Bezugsadressen > S.132).
Je nach Lage des Herzens kann die Positionierung der Elektroden variieren. Rechts
sehen Sie zwei Beispiele.
PERU
Der EKG-Sensor in der PERU sorgt für die
Übermittlung des EKG-Signals. Die PERU
wird immer in Richtung Fußende der
Patientenliege ausgerichtet, auch wenn
der Patient mit den Füßen in Richtung
Magnettunnel gelagert wird.
Positionieren Sie die PERU in der entsprechenden Halterung oder legen
Sie saugfähige Naturtextilien zwischen
EKG-Leitungen, PERU und Haut. Der
Abstand von PERU zum Patienten sollte
mindestens 2 cm betragen.
8
Positionierung der EKG-Elektroden (links,
Mitte) und der PERU (rechts)
Falls die grüne LED an der PERU zweimal
kurz hintereinander blinkt, ist die Batterie
fast entladen. Die verbleibende Betriebsdauer beträgt zwischen einer und vier
Stunden.
Die PERU sollte in diesem Fall nach
Möglichkeit wieder aufgeladen werden.
9
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
EKG-Elektroden anbringen
Die Elektroden müssen sorgfältig
positioniert und befestigt sein, um ein
gutes und konsistentes EKG-Signal zu
erhalten.
Sorgen Sie für einen guten Kontakt
zwischen Elektroden und Haut.
Reinigen Sie die Haut des Patienten
gründlich mit einem trockenen Tuch oder
NUPREP ECG & EEG Abrasive Skin Prepping
Gel (Bezugsadresse > S.132).
Falls der Patient stark behaart ist, rasieren
Sie die Stelle, an der Sie die Elektroden
anlegen wollen.
Trocknen Sie die Haut sorgfältig ab.
Überprüfen Sie das Signal.
Falls Sie kein gutes und konsistentes
EKG-Signal erhalten, variieren Sie die
Elektroden-Platzierung. Verwenden Sie
dabei jeweils neue Elektroden.
10
EKG-Signal prüfen > S.12
Falls eine der Ableitungen (I oder aVF)
kein ausreichendes Signal liefert,
wechseln Sie von VCG auf eine einzelne
EKG-Ableitung.
Wählen Sie im Physiologischen Display in
der Auswahlliste unterhalb der Signalkurve die entsprechende Ableitung.
Falls die rote LED an der PERU blinkt, sind
die EKG-Elektroden nicht korrekt angelegt.
Prüfen Sie in diesem Fall, ob sich EKG-Elektroden gelöst haben.
11
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
EKG-Signal prüfen
Sie überprüfen das Signal über das
PMU-Display und über die Amplitudenanzeige am Liegendisplay über der
Magnetöffnung.
PMU-Display
Bei beiden EKG-Ableitungen (aVF und I)
sollten die R-Zacken eindeutig erkennbar
und somit zur Triggerung der Untersuchung verwendbar sein.
Liegendisplay
Zur weiteren Beurteilung der Signalqualität
dient die Amplitudenanzeige am Liegendisplay. Die Anzahl der Sternchen gibt die
Stärke der Amplitude wider (optimal: fünf
Sternchen).
Liegendisplay
12
Für eine zuverlässige Triggerung sollten auf
wenigstens einem EKG-Kanal (I bzw. aVF)
mindestens zwei Sternchen angezeigt
werden, auf dem anderen EKG-Kanal als
absolutes Minimum ein Sternchen.
Voraussetzungen für die Messung
• Patient liegt auf der Spine Matrix
• Liege befindet sich in der Endposition
oder »Nahe-Endposition«
• Body Matrix ist über dem Herzen positioniert und befestigt
Warten Sie nach Positionierung der Body
Matrix mindestens zehn Herzschläge für
die Lernphase ab.
Fahren Sie anschließend den Patienten in
den Magneten.
13
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Herzbewegung und Pulswelle
Die Herzbewegung kann auch über die
Pulswelle ermittelt werden.
Pulswelle
Durch den systolischen Blutauswurf des
Herzens entstehen im Kreislauf eine Druckund Volumenschwankung. Im arteriellen
System führt dies zur Pulswelle.
Pulssignal
Die Pulswelle ist als Pulssignal messbar.
Das Pulssignal wird bei MR-Kardio-Messungen mit dem Pulssensor an einem der
Finger gemessen. Dabei tritt im Vergleich
zur R-Zacke des EKG-Signals die erste Pulswelle (systolischer Blutdruck) ca. 300 ms
später auf.
14
R
R
Herzzyklus
R
Herzzyklus
EKG
Pulswelle
Pulswelle
(Finger)
Diastolischer Blutdruck
Systolischer Blutdruck
EKG und Pulswelle
15
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Herzbewegung und Datenakquisition:
Das Akquisitionsfenster
Verglichen mit der raschen Herzbewegung
ist die Messung eines MR-Bildes langsam.
In vielen Fällen ist es deshalb notwendig,
die Datenakquisition mit der Herzbewegung zu synchronisieren.
Die Datenakquisition erfolgt innerhalb
eines Akquisitionsfensters.
System-
syngo berechnet zunächst ein System-
Akquisitions-
Akquisitionsfenster. Dessen Dauer berech-
fenster
net sich aus der durchschnittlichen Länge
des Herzzyklus des Patienten abzüglich
der doppelten mittleren Abweichung des
Herzzyklus.
Akquisitions-
Das Akquisitionsfenster, welches vom
fenster
Anwender eingegeben wird, sollte ca. 10%
unter dem System-Akquisitionsfenster
liegen. Die Mindestdauer des Akquisitionsfensters ist durch die Wiederholzeit TR,
die Anzahl der aufzunehmenden Segmente
sowie die Anzahl der Schichten und
Präparationspulse festgelegt.
Ein kürzeres Akquisitionsfenster kann eine
größere Anzahl von Teilmessungen und
damit eine längere Gesamt-Messdauer
bedeuten.
16
R
R
R
Herzzyklus
Herzzyklus
System
Akquisitionsfenster
System
Akquisitionsfenster
System
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
EKG
Schematische Darstellung des
Akquisitionsfensters
17
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Herzbewegung und Datenakquisition:
Prospektive Triggerung
Zur Synchronisierung der Herzbewegung
und der Datenakquisition müssen die
Messungen stets zum gleichen Zeitpunkt
des Herzzyklus gestartet werden. Dies
erreicht man mit Hilfe eines Triggers.
Trigger
Der Trigger ist der Referenzpunkt im
physiologischen Signal, der die Datenakquisition auslöst. Er liegt immer vor
der Messung, die Triggerung ist somit
prospektiv.
Zur Triggerung der Herzbewegung dient
die R-Zacke. Alternativ kann die Triggerung
auch mit Hilfe des Pulsfühlers auf die
Pulswelle erfolgen.
Trigger-
Durch die Triggerverzögerung kann die
verzögerung
Datenakquisition in eine spätere Phase,
meist die Diastole, verschoben werden.
18
R
R
Herzzyklus
R
Herzzyklus
EKG
Trigger
System
Akquisitionsfenster
System
Akquisitionsfenster
System
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
Triggerverzögerung
TR
Triggerverzögerung
TR
Triggerverzögerung
TR
Timing
Schematische Darstellung der
Triggerverzögerung und TR
19
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Prospektive Triggerung:
Parameter einstellen
Die Parameter für prospektive Triggerung
stellen Sie auf der Parameterkarte Physio
ein.
Bestimmen Sie das physiologische
Signal und den Trigger-Modus.
Wählen Sie die entsprechende
Kombination im Feld 1.Signal/Modus.
Übernehmen Sie den ermittelten
Wert für den mittleren Herzzyklus.
Klicken Sie auf die Bildschirmtaste
Zyklus übernehmen.
Überprüfen Sie die Zeitdauer des
Akquisitionsfensters.
Ein Klick auf Zyklus übernehmen trägt bei
prospektiv getriggerten Messungen automatisch den Wert mittlerer Zyklus −60 ms
im Akquisitionsfenster ein.
Wählen Sie den Trigger Puls.
Wählen Sie 1 für den Start einer Messung
bei jedem Trigger (R-Zacke, Pulswelle).
Wählen Sie 2 für den Start einer Messung
bei jedem zweiten Trigger (z.B. für
T2-gewichtete Messungen).
20
Stellen Sie die Triggerverzögerung ein,
um die Datenaufnahme in die Diastole
zu verschieben.
Falls erforderlich, stellen Sie weitere
Mess-Parameter auf die gewünschten
Werte ein.
21
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Herzbewegung und Datenakquisition:
Retrospektives Gating
Herzbewegung und Datenakquisition
kann nicht nur prospektiv sondern auch
nachträglich durch retrospektives Gating
synchronisiert werden. Der Vorteil dieser
Methode ist, dass die Abdeckung des
gesamten Herzzyklus gewährleistet ist.
Beim retrospektivem Gating erhält jede
aufgenommene Rohdatenzeile einen
Zeitstempel. Der Trigger wird genutzt,
um den Zeitstempel jeweils wieder auf 0
zurückzusetzen. Zusätzlich erhalten die
Zeilen einen Zeilenindex, der mit der
Phasenkodierung korrespondiert.
Aus den so markierten Rohdaten können
am Ende der Messung die Daten zeitlich
sortiert werden.
Die Sequenz nimmt kontinuierlich Daten
auf, die Triggerung dient lediglich der
Zeitmarkierung.
22
R
R
R
Herzzyklus
R
Herzzyklus
Herzzyklus
EKG
Akquisitionsfenster
Trigger
Zeitstempel
1
Phase
3
5
2
1
4
3
6
5
2
1
4
3
6
5
2
4
6
Zeilen
1
Index
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
4
3
5
4
6
5
4
6
5
4
6
5
4
6
5
4
6
5
7
6
8
7
9
8
7
9
8
7
9
8
7
9
8
7
9
Schematische Darstellung des
retrospektiven Gatings
23
8
9
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Retrospektives Gating und Herzarrhythmie
Falls der Patient einen unregelmäßigen
Herzschlag zeigt, können Sequenzen mit
retrospektivem Gating und ArrhythmieErkennung diese Arrhythmien bei der
Messung berücksichtigen.
Arrhythmie-
Der Benutzer gibt dem System den Wert
Korrektur
für das erwartete mittlere RR-Intervall vor.
Zusätzlich gibt er in einem Trigger-Fenster
einen Toleranzbereich für die Länge des
RR-Intervalls ein.
Wenn das gemessene RR-Intervall innerhalb des erwarteten Intervalls plus/minus
des halben Trigger-Fensters liegt, werden
die Daten verwendet.
Sobald das Intervall außerhalb dieses
Bereichs liegt, werden die Daten verworfen
und der Phasenkodierschritt sofort wiederholt.
Bei Patienten mit Arrhythmien kann als
Altenative auch eine ungetriggerte Echtzeit-Sequenz verwendet werden, allerdings
mit schlechterer zeitlicher Auflösung.
24
Aufnahme ohne (links) und mit
Arrhythmie-Korrektur (rechts)
mittleres Intervall
Daten von
1
Beispiel
1 und 2
werden
verwendet
2
Phasenkodierschritte von
3
Beispiel 3
werden sofort
Trigger-Fenster
wiederholt
25
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Retrospektives Gating:
Parameter einstellen
Die Parameter für Gating stellen Sie auf der
Parameterkarte Physio ein.
Bestimmen Sie das physiologische
Signal und den Gating-Modus im Feld
1.Signal/Modus.
Ohne Arrhythmie-Korrektur:
Legen Sie im Fenster Berechnete Phasen
die gewünschte Anzahl der Phasen fest.
Die Phasen werden durch Interpolation
nachträglich berechnet.
26
Mit Arrhythmie-Korrektur:
Stellen Sie das erwartete mittlere
RR-Intervall im Fenster Target-RR ein
oder klicken Sie auf Zyklus übernehmen.
Wählen Sie den Modus der ArrhythmieErkennung.
Stellen Sie das Trigger-Fenster ein.
Bei einem kurzen Herzzyklus sollte zur
Vermeidung von Verschmierungen eine
kleinere Segmentanzahl gewählt werden.
Sequenzen mit retrospektiven Gating gibt
es für TrueFISP, FLASH und Fluss-Sequenzen.
27
MR-Kardio: Physiologische Steuerung
Atembewegung und Datenakquisition
Neben der Herzbewegung kann auch
die Atembewegung Artefakte verursachen.
Atemstillstand- Messungen in Atemstillstand in KombiTechnik
nation mit schnellen Sequenzen sind die
gebräuchlichste Methode, um diese
Artefakte auszuschließen.
Falls die Messung für eine einzelne
Atemstillstand-Periode zu lange dauert,
sind mehrfache Atemstillstände notwendig. Die Messung wird in verknüpfte
Teilmessungen aufgeteilt.
Alle Teilmessungen müssen dabei in der
selben Atemphase aufgenommen werden,
d.h. entweder in der End-Exspirations- oder
End-Inspirationsphase.
Mittelungen
Einige Messungen werden nicht mit der
Atemstillstand-Technik aufgenommen,
da die Messungen zu lange dauern würden
oder aber der Patient die Luft überhaupt
nicht anhalten kann.
In diesem Fall wird zur Reduzierung der
Bewegungsartefakte die Messung mehrfach durchgeführt, und die Ergebnisse
werden gemittelt.
Mehr Mittelungen bedeuten weniger
Bewegungsartefakte, aber auch eine
längere Untersuchungsdauer.
28
Echtzeit-
Einige Sequenzen sind so schnell, dass ein
Bildgebung
fertiges Bild im Bereich von Millisekunden
entsteht. Dadurch sind sie umempfindlich
gegenüber Atmung und Herzbewegung.
Eine weitere Möglichkeit der Atemkontrolle
ist die Navigator-Technik > S.122.
29
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Lokalisierung und Ansicht der
Standard-Blicke und Herzklappen
Die Lage des Herzens kann von Patient zu Patient stark
variieren. Die Lokalisierung bildet deshalb die Basis einer
MR-Kardio-Untersuchung. Darauf aufbauend werden
die Standardblicke und falls benötigt die Herzklappen
dargestellt.
30
Unterschiedliche Herzlage
bei drei Patienten
31
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Lokalisierung in vier Schritten
Je exakter die Lokalisierung erfolgt,
desto genauer können Pathologien
oder Funktionsstörungen in den darauf
folgenden Bildern dargestellt werden.
Localizer-
• Orthogonale Mehrschicht-Localizer
Abfolge
• 2-Kammer-Localizer
• 4-Kammer-Localizer
• Kurzachsen-Localizer
Zur Lokalisierung werden schnelle SingleShot-Protokolle (TrueFISP, TurboFLASH,
HASTE) verwendet. Alternativ ist auch der
Einsatz von Echtzeit-Protokollen möglich.
32
Um Bewegungsartefakte zu vermeiden,
wird die Messung mit Hilfe der Triggerverzögerung in die Diastole verschoben.
Zur genauen Reproduzierbarkeit der
Schichten werden sie in AtemstillstandTechnik aufgenommen. Sie sollten dabei
in der selben Atemphase (End-Exspiration
oder End-Inspiration) gemessen werden,
in der später die hochauflösenden Bilder
akquiriert werden.
33
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Orthogonale Mehrschicht-Localizer
messen
Mit einem orthogonalen MehrschichtLocalizer erhalten Sie mehrere
transversale, sagittale und coronare
Schichten des Herzens.
Voraus-
Positionieren Sie das Herz im
setzung:
Mittelpunkt des Magnetfelds.
Konsistentes
EKG-Signal
Messen Sie die orthogonalen Mehrschicht-Localizer.
Überprüfen Sie anhand der Bilder,
ob das Herz im Mittelpunkt des
Magnetfelds liegt und die richtigen
Spulen angewählt sind.
Beachten Sie: Beide Body-Array-Elemente
sollen zusammen mit zwei WirbelspulenElementen aktiviert sein.
Falls Korrekturen notwendig sind,
wiederholen Sie anschließend die
Messung.
34
Orthogonale Localizer
35
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
2-Kammer-Localizer messen
Zunächst stellen Sie mit dem 2-KammerLocalizer die vertikale Längsachse des
Herzens dar.
Voraus-
Wählen Sie aus den orthogonalen
setzung:
Mehrschicht-Localizern eine transver-
Orthogonale
sale Schicht in Höhe der Ventrikel.
MehrschichtLocalizer
Positionieren Sie die Schicht senkrecht
auf diesem Bild parallel zum Septum und
durch die Spitze des linken Ventrikels.
Sie erhalten den Schnitt durch die vertikale
Längsachse mit Blick auf linken Ventrikel
und linken Vorhof.
36
Positionierung und 2-Kammer-Localizer
37
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
4-Kammer-Localizer messen
Ausgehend von der vertikalen Längsachse
suchen Sie die horizontale Längsachse des
Herzens.
Positionieren Sie die Schicht senkrecht
im 2-Kammer-Localizer durch die Herzspitze und mittig durch die Mitralklappe.
Sie erhalten ein Bild mit den vier Herzkammern.
Es kann dabei der rechte Ventrikel zu kurz
dargestellt und ein Teil des linksventrikulären Ausstrom-Trakts sichtbar sein.
38
Positionierung und 4-Kammer-Localizer
39
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Kurzachsen-Localizer messen
Zum Abschluss der Lokalisierung messen
Sie die Kurzachsen-Localizer.
Positionieren Sie die Schicht senkrecht
auf den 4-Kammer-Localizer parallel
zur Herzklappen-Ebene und annähernd
im rechten Winkel zum Septum.
Erfassen Sie Teile der Vorhöfe und des
linken Ausstrom-Trakts sowie beide
Ventrikel.
Überprüfen Sie die Schichtposition im
2-Kammer-Localizer.
Die Schichten sollten rechtwinklig zur
Längsachse stehen.
40
Schichtpositionierung und Kurzachsen-Blicke
41
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Ansichten der Standard-Blicke
Für viele Untersuchungen sind exakt
ermittelte Standard-Blicke des Herzens
eine wichtige Grundlage.
2-Kammer-
Der 2-Kammer-Blick des linken
Blick linker
Ventrikels (LV) zeigt
Ventrikel
• Linker Ventrikel
• Vorder- und Hinterwand LV
• Linker Vorhof
• Mitralklappe
2-Kammer-
Der 2-Kammer-Blick des rechten
Blick rechter
Ventrikels (RV) zeigt
Ventrikel
• Rechter Ventrikel
• Vorder- und Hinterwand RV
• Rechter Vorhof
• Trikuspidalklappe
4-Kammer-
Der 4-Kammer-Blick informiert über
Blick
• Intra-ventrikuläres Septum
• Ventrikel-Seitenwände
• Mitral- und Trikuspidalklappe
• Vorhofseptum mit Foramen ovale
42
3-Kammer-
Der 3-Kammer-Blick (linksventrikulärer
Blick
Ein- und Ausstrom-Trakt) zeigt
• Linker Ventrikel
• Linker Vorhof
• Anteriores Septum
• Hintere Seitenwand des linken Ventrikels
• Aorta- und Mitralklappe
Kurzachsen-
Die Kurzachsen-Blicke zeigen gleichzeitig
Blicke
beide Ventrikel im rechten Winkel zum
Septum inklusive aller Herzwände.
Die Nachverarbeitungssoftware Argus
benötigt diesen Blick zur Analyse der
LV-Funktionen.
Links-
Die Aufnahme der linksventrikulären
ventrikuläre
Ausstrombahn mit Aortenklappe (LVOT)
Ausstrombahn
zeigt
mit Aorten-
• Linker Ventrikel
klappe
• Ausstrombahn LV
• Aortenklappe
• Aortenbulbus
• Aufsteigender Aortenbogen
43
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
4-Kammer-Blick darstellen
Ausgehend von den Localizern werden
nachfolgend die hochauflösenden Standard-Blicke angefertigt. Wir beginnen mit
der Positionierung des 4-Kammer-Blickes.
Voraussetzung:
Localizer
abgeschlossen
Auf den Kurzachsen-Localizern:
Positionieren Sie die Schicht senkrecht
auf das Septum, durch die größte
Ausdehnung des rechten und linken
Ventrikels.
Auf dem 2-Kammer-Localizer:
Positionieren Sie die Schicht durch
die Mitralklappe und die Herzspitze.
Auf dem 4-Kammer-Localizer:
Passen Sie FoV-Größe, Position und
Inline Rotation an.
Der 4-Kammer-Blick zeigt den linken und
rechten Ventrikel in ihrer gesamten Länge
sowie die beiden Vorhöfe.
44
A) Linker Ventrikel
B) Linker Vorhof
C) Rechter Ventrikel
D) Rechter Vorhof
E) Mitralklappe
C
F) Trikuspidalklappe
G) Herzspitze
H) Vorhof-Septum
J) VentrikelSeptum
L
F
D
H
B
G
J
A
E
L
K
K) Aorta
L) Lungen
Positionierung und 4-Kammer-Blick
45
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
2-Kammer-Blick linker Ventrikel darstellen
Auf den Kurzachsen-Localizern:
Positionieren Sie die Schicht parallel
zur Verbindungslinie zwischen hinterem
und vorderem Verbindungspunkt des
rechten Ventrikels und verschieben Sie
die Schicht in die Mitte des linken
Ventrikels.
Auf dem 4-Kammer-Blick:
Falls nötig drehen Sie die Schicht in
die Herzspitze.
Auf dem 2-Kammer-Localizer:
Passen Sie OV-Größe, Position und Inline
Rotation an.
46
A) Linker Ventrikel
B) Linker Vorhof
C) Mitralklappe
J
D) Papillarmuskel
H
E) Vorderwand
F) Hinterwand
G) Herzspitze
H) Lungenvene
J) Lunge
J
B
C
E
A
D
F
G
Positionierung und 2-Kammer-Blick LV
47
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
3-Kammer-Blick darstellen
(LV Ein- und Ausstrombahn)
Auf den basalen Kurzachsen-Localizern:
Legen Sie die Schicht durch die Aorta
und mittig durch den linken Ventrikel
sowie linken Vorhof.
Auf dem 4-Kammer-Blick:
Passen Sie die Schicht im 4-KammerBlick so an, dass Sie durch die Spitze
des linken Ventrikels läuft.
48
A) Linker Ventrikel
B) Linker Vorhof
C) Rechtsventrikulärer
Ausflusstrakt
D) Mitralklappe
E) Papillarmuskel
F) Aortenklappe
G) Herzspitze
H) Anteriores
C
K
J
B
F
D
H
A
E
G
Septum
J) Aorta
K) Pulmonalarterie
Positionierung und 3-Kammer-Blick
49
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Kurzachsen-Blicke darstellen
Auf dem 4-Kammer-Blick:
Positionieren Sie die Schicht(en) senkrecht auf dem 4-Kammer-Blick ungefähr
rechtwinklig zum Septum und parallel zu
den Herzklappen.
Auf dem 2-Kammer-Blick:
Passen Sie die Schichten gegebenenfalls
so an, dass sie parallel zur Mitralklappe
laufen.
Auf dem Kurzachsen-Localizer:
Überfaltungsartefakte können durch
eine Anpassung des FoV in Ausleserichtung vermieden werden.
Berücksichtigen Sie bei der Schichtplanung die Herzbewegung und Herzlage je
nach Phase des Herzzyklus. Verwenden Sie
CINE-Aufnahmen > S.64 zur genauen
Schichtpositionierung.
50
Falls Sie für eine Volumetrie-Messung
das gesamte Herz mit kurzen Achsen
abdecken, achten Sie darauf, dass alle
Schichten mit identischer Schichtorientierung gemessen werden.
A) Linker Ventrikel
B) Rechter Ventrikel
C) Papillarmuskel
D) Vorderwand
E) Seitenwand
F) Hinterwand
D
G) Rechts-
H
ventrikuläre
freie Wand
H) Anteriores
G
B
J
A
C
K
E
F
Septum
J) Posteriores
Septum
K) Lunge
Positionierung und Kurzachsen-Blick
51
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
2-Kammer-Blick rechter Ventrikel
darstellen
Auf den Kurzachsen-Localizern:
Positionieren Sie die Schicht annähernd
parallel zum 2-Kammer-Blick LV.
Auf dem 4-Kammer-Blick:
Passen Sie die Schicht so an, dass Sie
den rechten Ventrikel nicht zu schräg
schneiden und keine Teile des linken
Ventrikels anschneiden.
Meist können Sie sowohl die Trikuspidalklappe als auch die Pulmonalklappe
gleichzeitig darstellen.
52
A) RV Vorderwand
F
B) RV Hinterwand
C) Rechter Vorhof
D) Trikuspidalklappe
E) Aorta ascendens
H
G
E
F) Truncus brachio-
A
cephalicus
G) Vena
cava superior
C
D
H) Lunge
B
Positionierung und 2-Kammer-Blick RV
53
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Linksventrikuläre Ausstrombahn mit
Aortenklappe (LVOT) darstellen
Auf dem 3-Kammer-Blick:
Positionieren Sie die Schicht entlang
der aufsteigenden Aorta senkrecht zur
Aortenklappe.
Berücksichtigen Sie bei der Schichtplanung die Bewegung der Aortenwurzel.
Verwenden Sie CINE-Aufnahmen ( > S.64)
zur genauen Schichtpositionierung.
Häufig treten Einfaltungsartefakte durch
die Arme auf. Diese liegen jedoch meist
außerhalb der interessierenden Strukturen.
54
A) Linker Ventrikel
B) Rechter Ventrikel
H
C) Rechter Vorhof
D) Aortenklappe
E) Papillarmuskel
J
F) Aorta ascendens
G) Pulmonalarterie
D
C
H) Truncus brachiocephalicus
J
F G
A
E
B
J) Lunge
Positionierung und Ausstrombahn LV
55
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Ansichten der Herzklappen
Je nach Phase des Herzzyklus ändert sich
die Lage der Herzklappen. Ihre Darstellung
in der Systole verlangt somit eine andere
Schichtlage als in der Diastole.
Bei stenosierten Klappen öffnen sich die
Segel bzw. Taschen nicht mehr gleichmäßig. Für die Schichtpositionierung ist
in diesem Fall die Kenntnis der Hauptrichtung des Blutstroms durch den Klappenring
sehr hilfreich.
FLASH versus
Durch die Eigenschaft der FLASH-Sequenz,
TrueFISP
einströmendes Blut hell anzuzeigen,
ist sie besonders gut zur Darstellung von
Klappenöffnungsflächen geeignet. Auch
ein Jet (Blutfluss in die falsche Richtung
bzw. turbulenter Fluss bei Stenosen) wird
mit der FLASH-Sequenz sehr empfindlich
dargestellt.
In der TrueFISP-Sequenz zeigt sich einströmendes Blut weniger hell, jedoch können
die Klappenringe ebenfalls gut dargestellt
werden.
Auswertung
Die Stärke der Klappenöffnung wird durch
Einzeichnen der Klappenränder bzw.
Beurteilung des hellen Blutstroms in
Abhängigkeit zur Herzphase ausgewertet.
56
Einstrom durch eine normale (oben) und
stenosierte Mitralklappe (unten) während
der frühen und späten Diastole
57
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Aortenklappe darstellen
Auf den Darstellungen des 3-KammerBlicks bzw. des LVOT können die Schichten
für die Abbildung des Aortenklappenrings
gut positioniert werden.
Bestimmen Sie auf CINE-Bildern je nach
zu untersuchender Herzphase die Lage
der Klappe in Abhängigkeit von der Zeit
nach dem Triggerpuls.
Um die Klappe vollständig abzubilden
sollten mehrere parallele Schichten zur
Klappenebene erfolgen.
Positionieren Sie die Schicht senkrecht
auf einem 3-Kammer- und LVOT-Blick auf
die Aortenklappen.
Bei sklerosierten Klappen und älteren
Patienten sind die Verschiebungen der
Klappenebene weniger ausgeprägt.
58
Die Aortenklappe ist in der Systole geöffnet, die Öffnungsfläche zeigt sich normalerweise als helles Dreieck. Stenosen sind
auf den 3-Kammer und LVOT Blicken an
Jet-Effekten in Blutstromrichtung erkennbar. Insuffizienzen dagegen erkennt man
als Jet-Effekt gegen die Blutstromrichtung.
A) Rechte
Taschenklappe
B) Linke
Taschenklappe
C) Akoronare
(posteriore)
Taschenklappe
E
G
D) Linker Vorhof
E) Rechter Ventrikel
F) Rechter Vorhof
F
C
B
G) Trikuspidalklappe
H
A
D
H) Rechtsventrikulärer
J
L
Ausflusstrakt
J) Aorta
descendens
L) Lunge
Positionierung und Aortenklappe
59
MR-Kardio: Lokalisierung und
hochauflösende Blicke
Mitralklappe darstellen
Die Mitralklappe ist auf allen Längsachsenschnitten zu sehen und zeigt sich
im 3-Kammer-Blick am besten.
Bestimmen Sie die Lage der Klappe in
Abhängigkeit von der Zeit nach dem
Triggerpuls > S.58.
Auf dem 3-Kammer-Blick:
Positionieren Sie die Schicht auf die
Mitralklappe.
Um die gesamte Klappe darzustellen,
sollten Sie mehrere parallele Schichten
messen.
Auf dem 4-Kammer-Blick:
Korrigieren Sie die Schicht falls nötig
und drehen Sie sie parallel zur Klappenebene.
60
A) Anteriores
Klappensegel
B) Posteriores
Klappensegel
D
C) Rechter Vorhof
F
D) Pulmonalklappe
E) Vena
cava inferior
F) Lunge
A
C
B
E
Positionierung und Mitralklappe
61
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Darstellung der Herz- und
Klappenfunktionen
Die Funktionsuntersuchung nimmt einen wichtigen
Stellenwert innerhalb der MR-Kardio ein. Unterschiedliche Programme stellen zahlreiche Methoden
zur CINE-Bildgebung zur Verfügung. Im Allgemeinen
erlauben Ihnen verschiedene Optionen einen Kompromiss zwischen zeitlicher und räumlicher Auflösung,
Messzeit sowie Bildkontrast zu finden.
Voraussetzung für eine funktionelle
Untersuchung ist die vollständige
Abbildung des Herzzyklus. Dies bedeutet,
dass das Akquisitionsfenster den gesamten Herzzyklus umfasst und keine
Triggerverzögerung zwischen Trigger und
Start der Datenakquisition liegt.
62
2-Kammer-Blick des linken Ventrikels
während verschiedener Herzphasen
63
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Die CINE-Technik
CINE
Zur Darstellung der Herz-Funktion werden
MR-Bilder der verschiedenen HerzzyklusPhasen aufgenommen und als EndlosSchleife automatisch wiedergegeben. Der
Betrachter erhält den Eindruck, ein Video
der Herztätigkeit zu sehen.
Je mehr Phasen dargestellt werden, desto
besser kann die Herzbewegung aufgelöst
werden.
Die CINE-Technik bedient sich der
Gradientenecho-Sequenzen:
• FLASH
• TrueFISP
Die Sequenzen werden mit folgenden
Techniken kombiniert:
• Segmentierung
• Phase-Sharing
• iPAT
• Radial (nur TrueFISP)
• Echtzeit (nur TrueFISP)
64
Aufnahmen mit FLASH (Mitralklappe,
links) und TrueFISP (4-Kammer-Blick,
rechts)
65
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Mehrere Schichten pro Atemanhalt
messen
Protokolle für die Funktionsuntersuchung
ermöglichen die Messung mehrerer Schichten mit gleicher Schichtorientierung innerhalb eines Atemanhalts.
Verknüp-
Der Parameter Verknüpfungen legt fest,
fungen
wieviele Schichten pro Atemanhalt gemessen werden. Dabei gilt:
Gesamtzahl der Schichten
------------------------------------------------------------------------- = Schichtanzahl pro Atemanhalt
Verknüpfungen
Beispiel: Sind zwölf Schichten nötig, um
das gesamte Herz für eine Auswurffraktion-Untersuchung abzudecken und
werden sechs Verknüpfungen gewählt,
können zwei Schichten pro Atemanhalt
gemessen werden.
Einstellungen für dieses Beispiel:
• Auf der Parameterkarte Physio > PACE
wählt man für Atemkontrolle die Einstellung Atem Anhalten.
• Auf der Parameterkarte Routine oder
den Physio-Karten Signal 1 oder PACE
setzt man Verknüpfungen auf 6.
Anzahl der
Die Verknüpfungen müssen auf eine
Verknüp-
Atemanhalte-Dauer abgestimmt werden,
fungen
die der Patient ohne Probleme einhalten
66
kann. Wenige Verknüpfungen unterteilen
die Messung in wenige, aber lange
Atemanhalte. Viele Verknüpfungen unterteilen die Messung in viele Atemanhalte
mit kurzer Atemanhalte-Dauer. Die Dauer
kann dargestellt werden, indem der Mausanzeiger über die Anzeige der Gesamtmessdauer gehalten wird.
67
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
FLASH-Sequenzen
Einsatzbereich
• Hochauflösende Darstellung der
Herzklappen bzw. Flussphänomene
• Bei Patienten mit Klappenersatz,
welcher in der TrueFISP zu starken
Artefakten führen kann
Nicht-
Pro Herzzyklus wird jeweils nur eine
segmentiert
Rohdatenzeile gemessen, die Messdauer
ist für Atemanhalte-Technik zu lange.
Zur Reduzierung von Bewegungsartefakten
werden die Daten mehrfach aufgenommen
und anschließend gemittelt. Diese
Methode wird nur noch in sehr seltenen
Fällen verwendet.
Segmentiert
Pro Herzzyklus werden mehrere Rohdatenzeilen gemessen, die Messung kann innerhalb eines Atemstillstandes ausgeführt
werden.
Die Segmentanzahl begrenzt die zeitliche
Auflösung. Wird die Anzahl der Segmente
erhöht, verringert sich die zeitliche Auflösung und die gesamte Messzeit wird reduziert (und umgekehrt).
68
Jede Phase übernimmt von den benach-
Phase-Sharing
barten Phasen einige bereits gemessene
Rohdatenzeilen. Somit müssen weniger
Rohdatenzeilen pro Phase gemessen
werden.
Die Zahl der Segmente kann erhöht und
die Messzeit verkürzt werden, oder bei
gleicher Segmentanzahl und Messzeit kann
die Wiederholzeit TR verringert und die
Phasenanzahl erhöht werden.
Durch die parallele Datenakquisition kann
iPAT
die Messung schneller erfolgen bzw. die
zeitliche oder räumliche Auflösung erhöht
werden.
Herzzyklus
Herzzyklus
EKG
Trigger
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
TR
...
Segmente
Phasen
1
3
2
...
...
N
1
3
...
N
2
FLASH, segmentiert und mit Phase-Sharing
69
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
TrueFISP-Sequenzen
Für die Darstellung des schlagenden
Herzens mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung haben sich TrueFISPSequenzen durchgesetzt.
Vorteile
Gegenüber FLASH bietet TrueFISP
folgende Vorteile:
• Signalreichere Blutdarstellung
• Besserer Kontrast Blut – Gewebe
• Höhere zeitliche Auflösung möglich
• Kombination mit Echtzeit und Radial
möglich
Segmentierung TrueFISP-Sequenzen nehmen Daten entund Phase-
weder segmentiert ( > S.68) oder als Single
Sharing
Shot (alle Rohdatenzeilen werden in einem
Herzschlag gemessen) auf. Wie bei FLASH
ist Phase-Sharing ( > S.69) zur weiteren
Messzeitverkürzung bzw. Steigerung der
zeitlichen Auflösung (höhere Phasenanzahl) möglich.
iPAT
Ebenso wie FLASH ist TrueFISP mit
iPAT-Technik einsetzbar.
70
Radiales
TrueFISP kann mit radialem Sampling
Sampling
kombiniert werden. Der k-Raum wird dabei
nicht zeilenweise gefüllt, sondern durch
radiale Projektionen. Man erreicht damit
eine sehr hohe zeitliche und räumliche
Auflösung in kurzer Messzeit.
Echtzeit
Mit TrueFISP-Sequenzen kann auch in
Echtzeit gemessen werden > S.76.
71
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
TrueFISP und Bildqualität
Die Verwendung der kürzestmöglichen
Echozeit TE liefert bei TrueFISP die beste
Bildqualität. Deshalb stellt das System
automatisch die kleinstmöglichen Werte
für TE und TR ein.
Die wichtigste Voraussetzung für eine gute
Bildqualität ist die Homogenität des
Magnetfelds. Inhomogenitäten führen zu
Bandartefakten, im Bild sichtbar als dunkle
Streifen.
Eine Anpassung des Justagevolumens kann
bei Bildstörungen in vielen Fällen Abhilfe
schaffen.
72
TrueFISP-Aufnahmen: Artefakte
durch Feld-Inhomogenität (links, Mitte)
und gute Bildqualität bei korrektem
Justagevolumen (rechts)
73
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Beispiel Parameter TrueFISP
Im Folgenden erläutern wir TrueFISP mit
retrospektivem Gating und ArrhythmieErkennung. Die Parameter für TrueFISPSequenzen stellen Sie auf der Parameterkarte Physio ein.
Diese Einstellungen gelten auch für entsprechende FLASH- und Fluss-Sequenzen.
Die Wiederholzeit TR wird vom System in
Abhängigkeit von der Anzahl der Segmente
berechnet.
• Zur Verkürzung von TR reduzieren Sie
die Anzahl der Segmente.
• Wählen Sie die Anzahl der Phasen so,
dass eine Phase nicht mehr als der
doppelten zeitlichen Auflösung von TR
entspricht.
D.h. bei einem TR von 40 ms und einem
durchschnittlichen Herzzyklus von
800 ms sollten nicht mehr als 40 Phasen
berechnet werden.
Es wird empfohlen, die zeitliche Auflösung
an den Herzzyklus anzupassen. Dies kann
vor allem bei Stressuntersuchungen mit
kurzen Herzzyklen wichtig sein.
74
75
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Echtzeit-Messung
Mit Hilfe von TrueFISP-Sequenzen kann die
Herzbewegung auch in Echtzeit dargestellt
werden.
Echtzeitmessungen können ohne
Triggerung und Atemstillstand durchgeführt werden. Echtzeit-Messungen bieten
somit eine Alternative bei unkooperativen
Patienten bzw. Patienten, die den Atem
nicht anhalten können. Die Messung ist
so schnell, dass es keine Artefakte durch
Atmung gibt.
iPAT
Kombiniert man Echtzeit-Messung und
iPAT, kann man eine recht gute zeitlich
Auflösung (unter 60 ms) erreichen.
Radiale
Bei radialen Sequenzen tritt kein Over-
Sequenzen
folding-Effekt auf. Man kann somit das FoV
eng auf den Herzbereich begrenzen und
erhält dadurch eine hohe räumliche
Auflösung.
Radialen Sequenzen können nicht mit iPAT
kombiniert werden.
76
Aufnahme einer Echtzeit-Messung (links)
und einer hochauflösenden Messung
(rechts)
77
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Inline-Funktionsuntersuchung:
Übersicht
Neben der Segmentierung und Analyse
von Kurzachsenbilder mit der Argus Ventrikel-Analyse (Offline), ist auch eine automatische Inline-Segmentierung des linken
Ventrikels (LV) möglich.
Ablauf
Die automatische Segmentierung wird
über alle CINE-Phasen und Schichten
durchgeführt. Die Ergebnisse der Segmentierung werden als farbige Grafiken in den
Kurzachsenbildern eingeblendet.
Sobald der komplette Bildstapel akquiriert
worden ist, startet die Berechnung der
wichtigsten funktionellen Parameter
(Auswurffraktion, Herzminutenvolumen,
enddiastolisches und endsystolisches
Volumen).
Die berechneten Parameter werden im
Inline-Display dargestellt und als eigene
Serien in der Datenbank abgespeichert
(Inline_VF_Results).
Die automatisch generierten Konturen können nachträglich noch mit Argus bearbeitet
werden.
78
Argus > S.83
Automatische Segmentierung des linken
Ventrikels; Enddiastole (links), Endsystole
(rechts)
79
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Inline-Funktionsuntersuchung
durchführen (I)
Die Inline-Ventrikelanalyse wird mit einem
Stapel von parallelen Kurzachsenbildern,
durchgeführt, die den linken Ventrikel von
der Basis bis zur Spitze abdecken. Sie schalten die Funktion auf der Parameterkarte
Kardio ein.
80
Voraussetzungen – Messung
• getriggert
• CINE-Aufnahmen
• sämtliche Schichten werden in einem
Protokollschritt aufgenommen (für die
Atemkontrolle ist auf der Parameterkarte Physio > PACE die Einstellung
Atem Anhalten gewählt)
• Schichtreihenfolge: Basis zu Spitze (wird
automatisch gesetzt)
• Schichtpositionierung: erste Schicht ist
in der Enddiastole auf der MitralklappenEbene positioniert (siehe Abbildung)
81
MR-Kardio: Herz- und Klappenfunktionen
Inline-Funktionsuntersuchung
durchführen (II)
Automatische
Sobald die zweite Schicht akquiriert wor-
Segmen-
den ist, startet die Segmentierung der
tierung
ersten und zweiten Schicht. Die Konturen
werden im Inline-Display dargestellt und in
der Datenbank abgespeichert. Die nachfolgenden Schichten werden sofort nach der
Akquisition segmentiert. In einigen Fällen
werden die beiden letzten Schichten nicht
segmentiert. Die Ergebnisse werden dennoch dargestellt.
Voraussetzungen – Segmentierung
• ED- und ES-Phase sind die Phasen
mit dem maximalen bzw. minimalen
Volumen
• zweite Schicht ist Basisposition für die
ES-Phase
• erste Schicht ist Basisposition für die
ED-Phase
82
Offline-
Für die funktionelle Auswertung (Offline)
Funktions-
steht Ihnen das Programm Argus zur Verfü-
untersuchung
gung. Hierzu finden Sie im Handbuch
Argus Gebrauchsanweisung weitere Informationen.
Argus: Darstellung einer Volumenanalyse
in grafischer und tabellarischer Form
83
MR-Kardio: Herz-Morphologie
Darstellung der Herz-Morphologie
Zur Beurteilung der Herz-Morphologie stehen Ihnen
zahlreiche Bildgebungsmethoden zur Verfügung. Stützte
sich die Herz-Morphologie früher vor allem auf Spinechound Turbospinecho-Sequenzen, so stehen heute zusätzliche schnelle Techniken wie z.B. TrueFISP und HASTE zur
Verfügung.
Bei Untersuchungen der Herz-Morphologie wird sowohl die Morphologie im
Ganzen inklusive der großen Blutgefäße
wie auch gezielt der Herzmuskel dargestellt.
Dies bedeutet
• Charakterisierung der gesamten
Herz-Morphologie und der großen Adern
• Weitgehende Unterdrückung von
Bewegungsartefakten und Blut bei der
Darstellung des Herzmuskels
• Hoher Kontrast Gewebe – Blut
84
85
MR-Kardio: Herz-Morphologie
Kontraststeigerung durch Dark Blood
Eine deutliche Kontraststeigerung
zwischen Myokard und Blut kann durch
die Dark Blood Technik erreicht werden.
Dabei wird das Blut signalarm dargestellt,
es erscheint dunkel in den Aufnahmen.
Dark Blood
Erreicht wird dies durch einen doppelten
Präparation
Präparationspuls. Der erste Puls invertiert
das Blut- und Myokard-Signal sowohl innerhalb als auch außerhalb der Messschicht.
Der nachfolgende Puls reinvertiert das
Signal nur innerhalb der Messschicht.
Blut mit invertiertem Signal strömt während des Herzzyklus in die Messschicht.
Es wird dunkel dargestellt, wenn die Datenakquisition während des Nulldurchgangs
seiner Magnetisierung erfolgt.
Timing
Zwei Forderungen müssen bei Dark Blood
Messungen erfüllt sein:
• Während des Reinvertierungspulses
muss das Herz in einer ähnlichen
Position wie bei der Datenakquisition
sein. Andernfalls wird das Gewebe der
Messschicht nicht reinvertiert.
• Die Datenakquisition muss in der
Diastole und beim Nulldurchgang des
Blutsignals erfolgen.
86
Beide Bedingungen sind erfüllt, wenn die
Präparation in der späten Diastole, unmittelbar nach der R-Zacke, und die Messung
600 – 800 ms später erfolgt.
Der Zeitpunkt für die optimale Akquisition
erfolgt über die Wahl eines geeigneten
TR-Wertes.
TR zu kurz:
kein Signal vom
Myokard
TR korrekt:
Blutsignal gleich
Null, MyokardMuskel grenzt sich
gut ab.
TR zu lang:
Blutsignal erholt
sich
87
MR-Kardio: Herz-Morphologie
Sequenzen für Dark Blood: TSE, TIRM,
HASTE, TrueFISP und FLASH
Dark Blood Technik steht in einer Vielzahl
von Sequenzen zur Verfügung.
TSE
• Segmentiert
(über die Definition des Turbofaktors)
• Einzelschicht-Messung
• Mit Atemstillstand-Technik oder
Navigator > S.122
• T1- oder T2-gewichtet
TIRM
• Variante von TSE
• Fettunterdrückung durch zusätzlichen
Inversionspuls
HASTE
• Schnelle TSE-Variante
• Eine Schicht pro Herzschlag
• Mit und ohne Atemstillstand-Technik
(bei unkooperativen Patienten auch in
freier Atmung möglich)
• T2-gewichtet
TrueFISP
• Segmentiert oder Single Shot
• Kontrast setzt sich aus T1 und T2
zusammen
FLASH
• Segmentiert
• T1-gewichtet
88
A
B
C
D
Dark Blood:
A) TSE
B) HASTE
C) TrueFISP
D) FLASH
89
MR-Kardio: Herz-Morphologie
Beispiel Parameter Dark Blood (TSE)
Die Einstellungen werden auf der Parameterkarte Physio > Signal1 bzw. Kardio
vorgenommen.
Das Akquisitionsfenster wird mittels der
Taste Capture Cycle definiert.
Das TR von z.B. 700 ms beendet die
Messung in diesem Zeitabstand nach dem
Trigger.
• Bei einem kurzen Herzzyklus sollte
zur Unterdrückung von Bewegungsartefakten ein Protokoll mit kleinem
Turbofaktor gewählt werden, um die
Aufnahmezeit (TR min) so klein wie
möglich zu halten.
• Bei schlechtem Kontrast reicht es meist,
TR um ca. 50 – 100 ms zu variieren,
um damit die Messung im Herzzyklus zu
verschieben.
T1-gewichtet
Der Trigger Puls steht auf 1, es wird in
jedem Herzzyklus gemessen.
T2-gewichtet
Der Trigger Puls steht auf 2, es wird nur in
jedem zweiten Herzzyklus gemessen.
TE ist im Gegensatz zur T1-Messung lang
(70 – 110 ms).
90
Dark Blood
Die Triggerverzögerung ist 0, die Präpara-
Präparation
tionspulse folgen unmittelbar auf die
R-Zacke. Die Dicke des selektiven Präparationspulses und der Flipwinkel können für
die Messung geändert werden.
Bei kurzen Herzintervallen kann eine Verdickung des selektiven Präparationspulses
die Bildqualität verbessern.
91
MR-Kardio: Herz-Morphologie
Bright Blood
In der Bright Blood Technik erfolgt die
Kontrastoptimierung durch hyperintenses
Blut, welches in die Schicht fließt.
Bright Blood Technik kann mit TrueFISP
und FLASH kombiniert werden.
TrueFISP
Als Single Shot Technik:
• Ohne Atemstillstand-Technik
(bei unkooperativen Patienten)
• Eine Schicht pro Herzschlag
Segmentiert:
• Pro Schicht 2 – 3 Herzschläge nötig
• Für Patienten mit kurzem Herzzyklus
(mit Atemstillstand-Technik)
FLASH
• Nur segmentiert
• Pro Atemstillstand wird eine Schicht
gemessen
• Meist mit Fettsättigung kombiniert
• Zur Lokalisierung von Koronarien
geeignet > S.118
92
Bright Blood: FLASH (links) und
TrueFISP (rechts)
93
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Gewebecharakterisierung nach
Kontrastmittelgabe
Aussagen über Umfang und Grad der Schädigung bei
unterversorgtem Gewebe bzw. nach Infarkten bieten
wichtige Hilfestellungen für die weitere Behandlung
des Patienten. MR-Kardio stellt hierzu die Perfusionsund Delayed Enhancement-Untersuchung bereit.
Die Auflösung der MR-Bildgebung
ist hier den nuklearmedizinischen
Verfahren überlegen.
Mit dem Delayed Enhancement-Effekt
bietet MR-Kardio eine Alternative zur
Nuklearmedizin.
Perfusions- und Delayed EnhancementUntersuchungen erfolgen nach Kontrastmittelgabe.
94
95
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Perfusion: First Pass
Die Darstellung des First Pass eines
Kontrastmittel-Bolus ermöglicht das
Auffinden von unterversorgten oder
abgestorbenen Regionen des Myokards.
Ablauf
Ein Kontrastmittel-Bolus wird intravenös
injiziert. Er erreicht nach der Passage durch
den rechten Ventrikel und die Lunge den
linken Ventrikel und das Myokard. Diese
Passage wird als First Pass bezeichnet.
Die Messung startet mit oder kurz nach der
Injektion des Kontrastmittels. Die Bilder vor
der Anflutung des Kontrastmittels dienen
als Referenz. Nach ca. 60 Herzzyklen kann
die Messung gestoppt werden, falls nicht
Bilder der Washout-Periode benötigt werden.
Auswertung
Bei hoher Perfusion reichert das MyokardGewebe das Kontrastmittel schnell an und
erscheint hyperintens. Bereiche mit niedriger oder fehlender Perfusion erscheinen
auf den Bildern dagegen dunkler oder die
Anflutung kommt verzögert. Der Vergleich
einzelner Myokard-Sektoren in Argus lässt
den Grad der Minderdurchblutung erkennen.
96
iPAT
Der First Pass sollte mit hoher zeitlicher
und räumlicher Auflösung gemessen
werden. Deshalb wird die Messmethode
meist mit iPAT verbunden.
Perfusionsbilder des First Pass:
Während der rechtsventrikulären Phase
(links), nachdem der Bolus das linke
Ventrikel erreicht hat (Mitte) und
während der Washout-Periode (rechts).
97
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Perfusion: Kontraststeigerung
durch Saturation Recovery
Für die Messung des First Pass werden
Sequenzen mit Saturation Recovery (SR)
eingesetzt.
SR-Puls
Bei Saturation Recovery hängt der Kontrast
vorwiegend von T1 ab. Ein Präparationspuls
sättigt zunächst das Messvolumen (Saturation). Die Messung erfolgt, wenn sich das
Signal teilweise wieder erholt hat (Recovery).
Mit einer geeigneter Inversionszeit TI
zwischen SR-Puls und Datenakquisition
erhält man einen guten Kontrast zwischen
Gewebe, das Kontrastmittel angereichert
hat (kürzere T1-Konstante) und Gewebe
ohne Kontrastmittel (längere T1-Konstante).
98
Dauer TI
TI sollte nicht kleiner als 90 Millisekunden
sein, um einen ausreichenden Kontrast
zwischen den unterschiedlich speichernden Geweben zu gewährleisten und das
Signal-zu-Rausch-Verhältnis nicht zu verschlechtern.
99
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Perfusion: Volumenabdeckung
und Sequenzen
Volumen
Soll ein größeres Volumen gemessen werden, kann die Anzahl der Verknüpfungen
verdoppelt und das Akquisitionsfenster
auf zwei Herzzyklen ausgedehnt werden.
Die zeitliche Auflösung halbiert sich dabei,
aber die Volumenabdeckung vergrößert
sich.
Sequenzen
An Sequenzen mit Saturation Recovery
stehen zur Auswahl:
• TurboFLASH
• TrueFISP
100
R
R
R
Herzzyklus
Herzzyklus
EKG
Trigger
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
TR
TI
Schicht 1
Schicht 2
TI
TI
TI
TI
TI
Schicht 3
Schematische Darstellung einer
Mehrschicht-Messung mit FLASH und
Saturation Recovery
101
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Beispiel Parameter Perfusion
Die Werte für die Perfusionsmessung
werden auf der Parameterkarte Physio
eingestellt.
Durch Klick auf die Bildschirmtaste
Zyklus übernehmen wird das Akquisitionsfenster an den Herzzyklus angepasst.
Die Wiederholzeit TR mulitpliziert mit der
Anzahl der Schichten sollte maximal die
Dauer des Akquisitionsfensters betragen.
Bei einem kurzem Herzzyklus sollte eine
Schicht weniger gemessen werden.
Falls gewünscht sind zwei verschiedene
Schichtebenen-Orientierungen einstellbar.
102
103
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Delayed Enhancement
Eine Delayed Enhancement Untersuchung
(auch als Late Enhancement oder Vitalitätsuntersuchung bekannt) stellt die Spätanreicherung von Kontrastmittel im Gewebe
dar.
Delayed
Bei nekrotischem oder vernarbtem Gewebe
Enhancement
dauert die Kontrastanreicherung auf Grund
Effekt
der schlechten Perfusion wesentlich länger
als bei gesundem Gewebe. Hyperintense
Darstellung von schlecht perfundiertem
Gewebe erfolgt dadurch später und bleibt
bis zu 90 Minuten nach Kontrastmittelgabe
erhalten.
Die Region des infarzierten Gewebes kann
sehr genau eingegrenzt werden. Auch die
Abgrenzung zwischen dysfunktionalem,
aber noch vitalem, und infarziertem Myokardgewebe ist möglich.
Die Messung kann in der Regel 10 Minuten
nach Kontrastmittelgabe begonnen werden.
104
Delayed Enhancement Aufnahmen
eines subendokardialen Infarktes der
Lateralen Wand
105
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Delayed Enhancement:
Kontraststeigerung durch
Inversion Recovery
Bei Delayed Enhancement ist der optimale
Kontrast zwischen gesundem und infarziertem Gewebe eine wichtige Voraussetzung
für eine korrekte Auswertung. Zur Kontraststeuerung wird in den Sequenzen die
Magnetisierungsmethode Inversion Recovery (IR) eingesetzt.
IR-Puls
Bei Inversion Recovery hängt wie bei Saturation Recovery der Kontrast vorwiegend
von T1 ab. Ein Präparationspuls invertiert
die Längsmagnetisierung, bevor mit einem
Anregungspuls die Datenakquisition
beginnt. Der Kontrast wird durch die
Inversionszeit TI zwischen beiden Pulsen
gesteuert.
Realbilder
Realbilder werden durch phasen-sensitive
Rekonstruktion gewonnen. Dabei wird
zusätzlich zu den Bilddaten ein weiteres
Echo bei kleinem Flipwinkel ausgelesen.
Dieses Echo wird jeweils im darauffolgenden Herzschlag gemessen.
Dies führt dazu, dass in weiten Bereichen
der Bildkontrast unabhängig von der
genauen TI-Wahl ist. Dies macht die
individuelle Bestimmung des optimalen TI
überflüssig.
106
Betragsbilder
Bei Betragsbildern (Magnitudenbildern)
hängt der Kontrast dagegen sehr stark von
der korrekten Einstellung der Inversionszeit
ab. Hier muss die optimale Einstellung
jeweils mit Hilfe eines TI-Scouts ( > S.108)
ermittelt werden.
Realbilder (oben) und Betragsbilder
(unten) bei gleichem TI: 150 ms (links),
250 ms (Mitte) und 350 ms (rechts)
107
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Delayed Enhancement:
TI-Scout
Zur Kontrastoptimierung von Betragsbildern sollte eine TI-Scout-Sequenz
eingesetzt werden.
TI-Scout
Bei einer CINE-Sequenz wird zum Triggerzeitpunkt ein Inversionspuls eingestrahlt.
Die mit diesem Protokoll aufgenommenen
Herzphasen haben unterschiedliche Zeitabstände zu diesem Puls. Der zeitliche
Abstand der einzelnen Bilder zum Trigger
ist dabei identisch mit dem TI eines Einzelphasen-Protokolls.
Auf den Scout-Bildern wird das Zeitintervall
zwischen Trigger und Herzphase als TT
(Trigger Time) angezeigt. Der TT-Wert der
Aufnahme mit dem optimalen Kontrast
(gesundes Myokard sollte hierbei schwarz
dargestellt werden) entspricht dem TI-Wert
für die Betragsbilder.
Der Kontrast hängt etwas von der Herzrate
und der T2-Konstante des Gewebes ab.
Eventuell muss der Anwender den ermittelten TI-Wert optimieren.
108
109
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Delayed Enhancement:
TurboFLASH und TrueFISP
Wie bei der Perfusionsuntersuchung
kommen auch bei Delayed Enhancement
TurboFLASH und TRueFISP-Sequenzen
zum Einsatz.
TurboFLASH
• Hochauflösend
• Starke T1-Wichtung
• Atemstillstand-Technik
• Segmentiert
• Nicht-selektive IR-Präparation
• Phasen-sensitiv (Bestimmung des
optimalen TI überflüssig)
TrueFISP
• Hochauflösend
• Atemstillstand-Technik
• Segmentiert oder Single Shot
(ohne Atemstillstand)
• Single Shot für unkooperative Patienten
• Nicht-selektive IR-Präparation
• Phasen-sensitiv (Bestimmung des
optimalen TI überflüssig)
110
R
R
R
Herzzyklus
Herzzyklus
Akquisitionsfenster
Akquisitionsfenster
TI
TI
EKG
Trigger
TR
Timing
TR
TR
IR-Puls
IR-Puls
Segmentierte FLASH-Sequenz mit
IR-Präparation
111
MR-Kardio: Gewebecharakterisierung
Beispiel Parameter Delayed Enhancement
Die Werte für Delayed EnhancementMessungen werden auf der Parameterkarte
Physio eingestellt.
Durch Klick auf die Bildschirmtaste
Zyklus übernehmen wird der das Akquisitionsfenster an den Herzzyklus angepasst.
Die Wiederholzeit TR entspricht der Dauer
des Akquisitionsfensters minus 10%.
Für Betragsbilder muss die Inversionszeit TI
an den korrekten TT-Wert des TI-Scouts
angeglichen werden.
112
113
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Darstellung der koronaren Herzgefäße
Auch für die Darstellung der Koronararterien stehen
Ihnen mehrere Methoden zur Verfügung. Die feine
Struktur der koronaren Herzgefäße erfordert dabei
immer eine gute räumliche Auflösung.
2D-Bildgebung Die 2D-Bildgebung kann zur Darstellung
der proximalen Segmente der Koronararterien verwendet werden.
Eine Reformatierung der Datensätze ist
wegen der nicht-isotropen Voxelgröße
nicht möglich. Kontrastmittel wird nicht
eingesetzt.
3D-Bildgebung Üblicher Weise werden die Koronarien
in 3D dargestellt. Die Messung kann
entweder in Atemstillstand oder in
freier Atmung mit Navigatortechnik
aufgenommen werden. Der Einsatz
von Kontrastmittel ist optional.
114
115
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Mess-Bedingungen
Der Erfolg der Messung hängt sowohl
von einer guten Lokalisierung als auch
einer sorgfältigen Planung des SequenzTimings ab. Auch die Reduzierung von
Bewegungsartefakten durch Atemstillstand
oder Navigator-Technik spielt eine wichtige
Rolle.
Lokalisierung
Die Lokalisierung erfolgt auf Bildern unterschiedlicher Schichtorientierung. Für viele
Patienten ist HASTE die geeignete Sequenz.
Sollte damit die Darstellung nicht ausreichend sein, bieten sich alternativ TrueFISP
oder FLASH an.
Akquisitionsfenster
Zur Darstellung der feinen Strukturen von
Koronararterien muss die Datenakquisition
während der bewegungsarmen Phase der
Diastole erfolgen.
Hierfür eignet sich die Darstellung eines
4-Kammer-Blicks mit Anschnitt der rechten
Koronarie. Anhand dieser Messung kann
der Zeitraum definiert werden, in der die
Koronarie still steht. Die entspricht meist
der Diastole.
116
Atemstillstand-Technik
Die End-Exspirationsphase wird vom
Patienten genauer reproduziert als die
End-Inspirationsphase. Für die Darstellung
der Koronararterien ist deshalb die
End-Exspirationsphase besser geeignet.
Die Lokalisierung als Grundlage der
Schichtpositionierung muss dabei auch
in der End-Exspirationsphase erfolgen.
Da außerdem die navigatorunterstützen
Protokolle in der Exspirationsphase
messen, ist dies auch ein konstanter
Aufnahme-Parameter, der die Vergleichund Reproduzierbarkeit der Technik
gewährleistet.
Rechte Koronarie im 4-Kammer-Blick
117
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Koronare Blutgefäße lokalisieren
Messen Sie transversale Localizer,
die den gesamten linken Ventrikel
abdecken.
Wählen Sie dabei möglichst dünne
Schichten mit einer maximalen
Schichtdicke von 6 mm und beginnen
Sie an der Aortenwurzel.
Falls die Koronarien nicht eindeutig darzustellen sind, messen Sie noch zusätzlich
Localizer in anderen Schichtorientierungen, z. B. Orientierung des 4-KammerBlicks oder coronare Schichten.
118
Nehmen Sie abschließend eine
CINE-Serie im 4-Kammer-Blick auf
und legen Sie in den Bildern visuell
die bewegungsarme Phase der
Koronarien fest.
119
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Koronare Blutgefäße darstellen
Suchen Sie auf den Localizern den
Verlauf des Blutgefäßes.
Sie können auch vorhandene hochauflösende Bilder mit einbeziehen.
Sobald Sie den Verlauf erkennen,
positionieren Sie mit Hilfe des 3-PunktModus die Schichtorientierung.
Passen Sie das Akquisitionsfenster an
und positionieren Sie die Aufnahme mit
einer geeigneten Triggerverzögerung
auf die bewegungsarme Phase.
Berücksichtigen Sie bei der Einstellung
der Triggerverzögerung sequenz- und
magnetisierungsbedingte Verzögerungen,
die abgezogen werden müssen.
Ein Tooltipp zum Eingabefeld TriggerVerzögerung hilft, die korrekte Zeit zu
ermitteln. Der Tooltipp zeigt an, wann
die Datenakquisition bei der aktuell eingegebenen Triggerverzögerung startet.
Zusätzlich wird die Messdauer während
der bewegungsarmen Phase angezeigt.
120
Reduzieren Sie bei Patienten mit kurzem
Herzzyklus die Anzahl der Segmente, um
Bewegungsunschärfen zu minimieren.
Starten Sie die Messung.
3-Punkt-Methode am Beispiel der
rechten Koronararterie
Tooltipp zum Parameter Triggerverzögerung
121
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Atemkontrolle durch Navigator-Technik:
Navigator und Suchfenster
Mit der Navigator-Technik kann die
Atembewegung detektiert werden.
In die Bildgebungssequenz sind
Navigatorechos integriert.
Mit diesen Echos kann die aktuelle
Atemposition bestimmt werden.
Navigator
Das Navigator-Signal besteht aus zwei
schichtselektiven Pulsen (90° und 180°).
Mit ihrer Hilfe kann die Bewegung des
Zwerchfells kontinuierlich in Echtzeit
erfasst und dargestellt werden.
Dafür muss der Schnittbereich der beiden
Navigatorschichten, wie rechts dargestellt,
auf der oberen Leberkuppe positioniert
werden.
Es entsteht ein Spinecho-Profil in Kopf-/
Fuß-Richtung das den momentanen
Atemzustand beschreibt.
Suchposition
Auf der Darstellung der Atemposition
und
bestimmt man zunächst die Suchposition.
Suchfenster
Das Suchfenster (rot) soll so gewählt
werden, das die gesamte Zwerchfellbewegung mit eingeschlossen ist.
122
Lunge
Leber
Darstellung der Navigator-Pulse (türkis,
links und Mitte) und der Zwerchfellposition
(rechts) mit Suchfenster (rot)
123
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Atemkontrolle durch Navigator-Technik:
Akzeptanzfenster
Akzeptanz-
Bei freier Atmung wird das Akzeptanz-
fenster
fenster auf die End-Exspirationsphase des
Patienten positioniert.
Nur wenn sich das Zwerchfell innerhalb des
Akzeptanzfensters befindet, werden die
Daten zur Bildrekonstruktion verwendet.
Falls das Zwerchfell außerhalb dieser
Position liegt, werden die Daten verworfen.
Bei Messungen im Atemstillstand wird das
Akzeptanzfenster so groß gewählt, dass es
den gesamten Atemzyklus abdeckt.
Größe des
Ein großes Akzeptanzfenster lässt eine
Akzeptanz-
Datenakquisition während einer längeren
fensters
Phase zu (kürzere Gesamtmessdauer), ein
kleineres Fenster grenzt die Datenakquisition stärker ein (stärkere Unterdrückung
der Atembewegung).
124
Akzeptanzfenster (grün)
und Suchfenster (rot)
125
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Schichtkorrektur mittels Navigator
»Gate und
Im Schichtfolge-Modus wird die genaue
Folgen«
Position des Zwerchfells innerhalb des
Akzeptanzfensters ausgewertet und
korrigiert.
Tracking-
Die Korrelation zwischen den aktuellen
Faktor
Änderungen der Zwerchfell-Position und
der auszuführenden Schichtverschiebung
wird durch den Tracking-Faktor festgelegt.
Der Zusammenhang zwischen Atembewegung und Herzposition ist nicht
linear, sondern beruht auf einer dreidimensionalen Bewegung. Eine Schichtnachführung ist daher nur innerhalb
bestimmter Grenzen sinnvoll, das
Akzeptanzfenster sollte nicht zu groß
gewählt werden.
126
Bei Aufnahmen in Atemstillstand muss
das Akzeptanzfenster groß gewählt
werden, alle Daten werden akzeptiert.
Eine Schichtnachführung bei frühzeitig
einsetzender Atmung kann bis zu einem
gewissen Grad korrigierend helfen.
127
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Beispiel Parameter Navigator
in freier Atmung
Das Beispiel zeigt die Parameter einer
Messung mit Schichtnachführung.
Die Atemkontrolle ist auf Gate & Folgen
eingestellt. Daten werden nur zur Bildrekonstruktion verwendet, wenn die Zwerchfellposition innerhalb des Akzeptanzfensters liegt und es erfolgt eine Schichtnachführung innerhalb der Akzeptanz.
• Der Navigator Modus lässt sich im
Fenster Atemkontrolle ändern. Mit Gate
erfolgt die Datenakquisition im Akzeptanzfenster ohne Schichtverschiebung.
• Durch Aktivierung des Scout Modus kann
vor der eigentlichen Messung die individuelle Zwerchfellposition des Patienten
für die anschließende Messung festgestellt werden.
• Durch geeignete Parameterwahl wird
Suchposition und Akzept. Position
auf die End-Exspirationsphase gesetzt.
• Die Größe des Akzeptanzfenster kann für
eine kürzere Gesamtmesszeit vergrößert
oder für eine bessere Bewegungsunterdrückung verkleinert werden. Der Wert
entspricht dem Toleranzbereich, um den
die Suchposition bei der Datenaufnahme
erweitert wird.
128
129
MR-Kardio: Koronare Herzgefäße
Beispiel Parameter Navigator
in Atemstillstand
Das Beispiel zeigt die Parameter einer
Messung mit Schichtnachführung.
Die Atemkontrolle ist auf Gate & Folgen
eingestellt. Suchposition und -fenster
sowie Akzeptanzposition und -fenster
decken den gesamten Atemzyklus ab.
• Der Navigator Modus lässt sich im
Fenster Atemkontrolle ändern. Mit Gate
erfolgt die Datenakquisition im Akzeptanzfenster ohne Schichtverschiebung.
• Durch Aktivierung des Scout Modus kann
vor der eigentlichen Messung die individuelle Zwerchfellposition des Patienten
für die anschließende Messung festgestellt werden.
• Das Such- und Akzeptanzfenster muss
sehr groß gewählt werden. Es müssen
alle Daten akzeptiert werden, da sonst
der Atemanhaltezyklus zu lange wird.
• Falls der Patient am Ende der Messung
leicht zu atmen beginnt, kann dies die
Schichtnachführung eventuell korrigieren. Falls die Bilder dennoch veratmet
und unscharf aussehen, sollte entweder
die Messzeit verkürzt oder auf freie
Atmung umgeschalten werden.
130
131
MR-Kardio: Anhang
Bezugsadressen
EKG-Einweg-
Siemens
elektroden
Bereich Handelswaren
(Katalog Med & Mehr)
Conmed 2700 Cleartrace
Sachnr. 07437861 (30 Stück) oder
Sachnr. 07437598 (600 Stück)
CONMED CORPORATION
310 Broad Street, Utica
New York, USA 13501
Reinigungsgel
NUPREP ECG & EEG Abrasive Skin Prepping
Gel
D.O.Weaver & Co.
565-B Nucla Way
Aurora, CO 80011
USA
132
133
Index
2-Kammer-Blick
Linker Ventrikel
46
Rechter Ventrikel
52
2-Kammer-Localizer
36
3-Kammer-Blick
48
4-Kammer-Blick
44
4-Kammer-Localizer
38
A Akquisitionsfenster
16
Funktionsuntersuchung
62
Koronare Herzgefäße
116
Perfusion
100
System-Akquisitionsfenster 16
Akzeptanzfenster
124
Aortenklappe
58
Argus
83
Atembewegung
Atemstillstand
28
28
Mittelungen
28
Navigator
122
Atemstillstand-Technik
28
B Blutgefäße
Koronare Herzgefäße
Bright Blood
C CINE
FLASH
114
92
64
68
Koronare Herzgefäße
119
Phase-Sharing
69
Segmentierung
68
TrueFISP
70
TrueFISP Parameterbeispiel 74
134
D Dark Blood
Parameterbeispiel
Delayed Enhancement
86
90
104
Betragsbild
107
Inversion Recovery
106
Magnitudenbild
107
Parameterbeispiel
112
Phasen-sensitive Bild
106
Realbild
106
Sequenzen
110
TI-Scout
108
Trigger Time
108
E Echtzeit
76
EKG
Ableitung
6
Elektroden anlegen
10
Potentialdifferenz
6
R-Zacke
6
Signal
6
Signal prüfen
12
VCG
6
Vektor-Kardiogramm
6
F First Pass
96
FLASH
Bright Blood
92
CINE
68
Dark Blood
88
Herzklappen-Darstellung
56
Koronare Herzgefäße
116
Localizer Standard-Blicke
32
Funktionelle Untersuchung
62
135
Index
Funktionsuntersuchung
Inline
78
Offline
83
G Gate und Folgen
126
Gating
22
Herzarrhythmie
24
Parameter einstellen
26
Gewebecharakterisierung
94
Delayed Enhancement
104
Late Enhancement
104
Perfusion
96
Vitalitätsuntersuchung
104
H HASTE
Dark Blood
88
Herz-Morphologie
84
Koronare Herzgefäße
116
Localizer Standard-Blicke
32
Herzarrhythmie
24
Akzeptanzfenster
24
Parameter einstellen
27
Trigger-Fenster
24
Herzbewegung
Akquisitionsfenster
16
CINE-Technik
64
Echtzeit-Darstellung
76
Prospektive Triggerung
18
Retrospektives Gating
22
Triggerung
18
Herzklappen
136
Aortenklappe
58
Funktionsuntersuchung
62
Mitralklappe
60
Herz-Morphologie
84
Dark Blood
86
I Inversion Recovery
106
iPAT
69
IR-Puls
106
K Koronare Herzgefäße
114
Akquisitionsfenster
116
Lokalisierung
116
Sequenzen
116
Kurzachsen-Blicke
50
Kurzachsen-Localizer
40
L Längsachse
Horizontal
38
Vertikal
36
Late Enhancement
104
Linksventrikuläre Ausstrombahn mit Aortenklappe
54
Linksventrikuläre Ein- und
Ausstrombahn
48
Localizer Standard-Blicke
32
Lokalisierung
Koronare Herzgefäße
116
Kurzachse
40
Längsachse, horizontal
38
Längsachse, vertikal
36
LVOT
54
M Magnitudenbild
107
Mitralklappe
60
Mittelungen
28
137
Index
N Navigator
Akzeptanzfenster
Gate und Folgen
126
Parameterbeispiel
128
Schichtfolge-Modus
126
Suchfenster
122
Suchposition
122
Tracking-Faktor
126
O Orthogonale Localizer
34
P Perfusion
96
First Pass
96
Inversionszeit
98
Parameterbeispiel
102
Saturation Recovery
98
Sequenzen
100
Volumenabdeckung
100
PERU
8
Phasen-sensitive Bilder
106
Phase-Sharing
69
Physiologische Einflüsse
Parameter einstellen
4
20
Potentialdifferenz
6
Prospektive Triggerung
18
Pulssignal
14
Pulswelle
14
R Radiales Sampling
71
Realbild
106
Retrospektives Gating
22
siehe auch Gating
138
122
124
R-Zacke
EKG
6
Pulswelle
14
Triggerung
18
S Saturation Recovery
Schichtfolge-Modus
98
126
Segmentierung
68
Standard-Blicke
42
2-Kammer-Blick LV
46
2-Kammer-Blick RV
52
3-Kammer-Blick
48
4-Kammer-Blick
44
Kurzachsen-Blicke
50
Linksventrikuläre Ein- und
Ausstrombahn
48
LVOT
54
Suchfenster
122
Suchposition
122
Synchronisierung
5
System-Akquisitionsfenster
16
T TI
Delayed Enhancement
106
Perfusion
98
TI-Scout
TIRM
108
88
TR
Akquisitionsfenster
16
Dark Blood
87
Funktionsuntersuchung
69
Tracking-Faktor
126
Trigger
18
Trigger Puls
20
139
Index
Trigger Time
108
Trigger-Fenster
24
Triggerung
20
Triggerverzögerung
18
Funktionsuntersuchung
62
TrueFISP
Bright Blood
92
CINE
70
Dark Blood
88
Delayed Enhancement
110
Echtzeit-Darstellung
76
Funktionsuntersuchung
70
Herzklappen-Darstellung
56
Herz-Morphologie
84
Koronare Herzgefäße
116
Localizer Standard-Blicke
32
Parameterbeispiel CINE
74
Perfusion
100
Radiales Sampling
71
TSE
Dark Blood
TT
88
108
TurboFLASH
Delayed Enhancement
110
Perfusion
100
V VCG
140
6
Vektor-Kardiogramm
6
Verknüpfungen
66
Vitalitätsuntersuchung
104
141
© Siemens AG 2008
Bestellnummer
MR-07010.643.06.01.01
Gedruckt in Deutschland
03/2008
Siemens AG
Wittelsbacherplatz 2
D-80333 München
Deutschland
www.siemens.com/medical
Kontakt:
Siemens AG
Medical Solutions
Henkestr. 127
D-91052 Erlangen
Deutschland
Telefon: +49 9131 84-0
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