Nichtinvasives Lungenperfusionsmapping mittels flusssensitiver MR-Bildgebung bei 1.5 Tesla: Vergleich von gesunden Probanden und Patienten mit Cystischer Fibrose

Ziele: Mittels flusssensitiver FAIR-Sequenzen (flow-sensitive alternating inversion recovery) ist eine Visualisierung und Quantifizierung der Lungenperfusion möglich. Ziel dieser Studie war die Machbarkeitsprüfung dieser Technik bei 1,5 T im Rahmen eines umfassenden Thoraxmessprotokolls bei Patienten mit Cystischer Fibrose (CF) im Vergleich zu gesunden Probanden. Methode: 5 gesunde Probanden (mittleres Alter 24) und 18 konsekutive Patienten mit CF im Alter von 8 bis 29 Jahren (mittleres Alter 14 Jahre) erhielten eine MRT des Thorax an einem 1,5T Gerät (Sonata, Fa. Siemens). Die Messung der Lungenperfusion erfolgte mit einer atemangehaltenen FAIR HASTE Sequenz (TR=7000ms, TE=23ms, TI=1200ms mit globaler und schichtselektiver Inversion, Voxelgröße 3×3x20mm) mit repräsentativen sagittalen Schichtebenen. Perfusionsmaps wurden mithilfe einer pixelbasierten Auswertung unter Verwendung der Differenzmagnetisierung zum Zeitpunkt der Inversion (Delta M), der Ausgangsmagnetisierung und der Relaxationszeit für Blut berechnet. Es erfolgte eine qualitative und quantitative Auswertung der Probanden und Patienten im Vergleich. Ergebnis: Die Messungen der Probanden wiesen keine relevanten Artefakte auf. Bei Patienten waren deutliche Bewegungsartefakte in 13% der Messungen nachweisbar mit Tendenz zur Altersabhängigkeit. Die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse der Probanden war mit einer mittleren Differenz von 2% (SD 11%) von zwei aufeinander folgenden Messungen hoch. Die nach Lappen getrennt vorgenommene Quantifizierung in ml/100g/min ergab bei Patienten im Vergleich zu Probanden eine signifikant niedrigere Perfusion in den Oberlappen (Median 496 vs. 381; P=0,008) passend zur Dominanz der morphologischen Veränderungen, während in den Unterlappen und im Mittellappen keine signifikanten Unterschiede (Median 471 und 395 vs. 450 und 493; P=0,09 und 0,29) nachweisbar waren. Es zeigte sich eine relevante Korrelation der Messergebnisse zur relativen Einsekundenkapazität (r=0.67, P=0,002). Schlussfolgerung: Die Methode ist grundsätzlich anfällig auf Bewegungsartefakte. Bei guter Mitarbeit können reproduzierbare Perfusionsmaps erstellt werden. Entsprechend der klinischen und morphologischen Veränderungen finden sich relevante Unterschiede zwischen Gesunden und Patienten mit CF. Der Wert der Methode im Rahmen eines umfassenden Lungenmessprotokolls bei CF sollte weiter untersucht werden.

Korrespondierender Autor: Schäfer JF

Universitätsklinikum Tübingen, Radiologische Diagnostik, Hoppe Seylerstr 3, 72076 Tübingen

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