Warum werden Kontrastmittel in der MR-Angiographie verwendet? Spezifische und nichtspezifische K

Transkript

1 7 Kontrastmittel H. J. Michaely.1 Warum werden Kontrastmittel in der MR-Angiographie verwendet? 8. Verkürzung der T1-Zeit.3 Relaxation und Konzentration.4 Abhängigkeit von der Feldstärke.5 Klassifikationen Spezifische und nichtspezifische K ontrastmittel 30.6 Indikation und Off-Label-Use.7 Nebenwirkungen Nephrogene, systemische Fibrose NSF-Richtlinien 31 NSF-Vorbeugung 3 Andere Nebenwirkungen 3.8 Kontrastmittel und Schwangerschaft/ Stillzeit.9 Applikationsformen.10 Dosierung Bolusgeometrie 33.1 Boluslänge und k-raum.13 Flussparameter.14 T*-Effekte Intravasale Kontrastmittel Literatur H. J. Michaely et al. (Hrsg.), Atlas der MR-Angiographie, DOI / _, Springer-Verlag Berlin Heidelberg

2 8 Kapitel Kontrastmittel.1..Abb..1 Vergleich von kontrastmittelfreier und kontrastverstärkter MRA Grundsätzlich lassen sich MR-Angiographien auch ohne Kon trastmittel akquirieren. Diese sind jedoch nur im Gehirn als Time-of-Flight-Angiographie (TOF-Angiographie) von klinischer Relevanz. In anderen Körperregionen ist die TOF-MRA aufgrund der langen Akquisitionszeiten und der daraus resul tierenden Bewegungsanfälligkeit, der Gefahr des Dephasings (. Abb..1) sowie der Insensitivität für Fluss innerhalb der Akquisitionsebene ungeeignet. Neue kontrastmittelfreie Techniken haben sich bislang noch nicht durchgesetzt, entwickeln sich jedoch sehr rasch weiter. Die kontrastverstärkte (contrast-enhanced, CE) MRA erlaubt hingegen eine schnelle und flussinsensi tive Darstellung der Gefäße ohne die Gefahr artifizieller Überschätzung einer Stenose wie in der TOF-MRA (. Abb..1). Zu diesem Zweck muss allerdings das Gefäßbett sich vom umliegenden Gewebe durch eine signifikant kürzere longitudinale Relaxationszeit T1 unterscheiden. Die Verkürzung der T1-Zeit wird dabei durch die Anwesenheit von Kontrastmitteln im Gefäßbett erreicht. MR-Kontrastmittel sind in der Regel Komplexe, die aus einem zentralen Gadolinium-Ion (Gd-Ion) und einem Chelatbildner bestehen, der das Gd-Ion fixiert. MR-Kontrastmittel werden häufig auch als Gd-Chelate bezeichnet....abb.. Wirkprinzip der MR-Kontrastmittel: T1-Zeit-Verkürzung Warum werden Kontrastmittel in der MR-Angiographie verwendet? Verkürzung der T1-Zeit Die üblicherweise verwendeten MR-Kontrastmittel basieren auf Gadolinium-Ionen und sind paramagnetisch, d. h. sie verkürzen die T1-Zeiten des Gewebes, mit dem sie Kontakt haben bzw. des Bluts. Die Verkürzung der T1-Zeit ist dabei abhängig von der Relaxation (r1) und der Konzentration (CCA) (7 Abschn..3) des Kontrastmittels, die die wesentlichen»weiß machenden«charakteristika des Kontrastmittels darstellen. Das Prinzip der CE-MRA besteht darin, durch die Kontrastmittelgabe eine massive Verkürzung der T1-Zeit im Blutgefäß zu erreichen, während alle anderen Gewebe keine T1-Zeit-Verkürzung erfahren. Durch die Verwendung schneller T1-gewichteten Sequenzen mit kurzen TR-Zeiten kommt es zu einer Absättigung des Hintergrundgewebes mit langer T1-Zeit, während das kontrastverstärkte Blut durch die Verkürzung der T1-Zeit auch bei kurzen TR-Zeiten fast ausschließlich zum Bildsignal und -kontrast betragen kann (. Abb..).

3 9.4 Abhängigkeit von der Feldstärke.3 Relaxation und Konzentration Die Verkürzung der T1-Zeit durch das applizierte Kontrastmittel lässt sich über folgende Formel grob abschätzen: 1 1 = + r1 CCA T1 T1(0) Dabei sind T1 und T1(0) die resultierende T1-Zeit bzw. die T1Zeit ohne Kontrastmittel. Es lässt sich aus der Formel gut ablesen, dass sowohl eine Erhöhung der Relaxivität r1 als auch der Konzentration des Kontrastmittels CCA zu einer Verkürzung der T1Zeit führen. In der Praxis ist die Relaxivität jedoch der wesentlichere Faktor: zum einen sind die meisten Kontrastmittel mit 0,5 M gleich konzentriert, sodass sich hier wenig Unterschiede zeigen. Lediglich ein kommerziell verfügbares Kontrastmittel liegt in einer 1 M-Form vor. Zum anderen wird die Konzentration des Kontrastmittels auch wesentlich durch die Injektionsform und den Transit des Kontrastmittelbolus durch die Lungenkapillare bestimmt und häufig verdünnt. Eine genaue Konzentration des Kontrastmittels z. B. in der Aorta lässt sich in vivo nicht robust berechnen. Eine Übersicht über die gängigen Kontrastmittel mit ihrer Relaxivität bei 1,5 T und 3 T ist in. Tab..1 gegeben..4 Abhängigkeit von der Feldstärke Die MRA profitiert durch das zweifach höhere Signal-RauschVerhältnis (SNR, 7 Abschn , Feldstärke, Signal-RauschVerhältnis, Energieabsorption) massiv von zunehmender Feldstärke: ehemals von 1 T auf 1,5 T, aktuell von 1,5 T auf 3 T. Für die CE-MRA ergeben sich mit dem Schritt auf 3 T zwei wesentliche Veränderungen: 44die Änderung der r1-relaxivität der Kontrastmittel, 44die Änderung der T1-Zeiten der Hintergrundgewebe. Prinzipiell ist die r1-relaxivität der Kontrastmittel bei 3 T niedriger als bei 1,5 T. So ändert sich z. B. die r1-relaxivität von Gd-DTPA und Gadofosveset von 4,1 l mmol-1s-1 auf 3,7 l mmol1s-1 bzw. 19 l mmol-1s-1 auf 9,9 l mmol-1s-1. Der deutlich stärkere Abfall der r1-relaxivität bei Gadofosveset ist auf die starke Proteininteraktion, die Gadofosveset aufweist, zurückzuführen. Prinzipiell verlieren alle Kontrastmittel bei 3 T etwas an Wirksamkeit (. Tab..). Dies wird jedoch durch den SNR-Gewinn und v. a. auch durch die bessere Unterdrückung des Hintergrundgewebes durch die verlängerten T1-Zeiten des Hintergrundgewebes mehr als kompensiert, sodass insgesamt bei 3 T die Effektivität der Kontrastmittel für die CE-MRA erhöht ist (. Tab..)...Tab..1 Übersicht über die Kontrastmittelrelaxivitäten bei 1,5 T und 3,0 T. (Aus: Rohrer et al. 005) Generischer Name Handelsname 1,5 T 3T Gd-DTPA Magnevist 4,1 3,7 Gd-DOTA Dotarem 3,6 3,5 Gadobutrol Gadovist 5, 5,0 Gd-BOPTA Multihance 6,3 5,5 Gadodiamid Omniscan 4,3 4,0 Gadoteridol Prohance 4,1 3,7 Gadofosveset Vasovist (wird in Deutschland nicht mehr kommerziell vertrieben) 19 9,9 r1-relaxation in Plasma bei 37 C in [l mmol-1s-1 ]..Tab.. Übersicht über die Änderungen der T1-Zeit von 1,5 T zu 3,0 T. (Aus Rohrer et al. 005, de Bazeleire et al. 004) Kontrastmittel Δ r1 1,5 T zu 3 T (%) Gewebe Δ T1 1,5 T zu 3 T (%) Gd-DTPA -10 Niere 18 Gd-DOTA -3 Leber 38 Gadobutrol -4 Milz 6 Gd-BOPTA -13 Pankreas 4 Gadodiamid -7 Muskel 5 Gadoteridol -10 Fett 11 Gadofosveset -48 Knochenmark 7 r1-werte aus Rohrer et al 005; T1-Werte aus de Bazeleire et al. 004

4 30 Kapitel Kontrastmittel..Tab..3 Übersicht über verschiedene Einteilungskriterien für MRKontrastmittel Makrozyklisch Chemische Struktur Linear 1 molar Konzentration 0,5 molar Keine Proteinbindung Proteinbindend Leichte/starke Proteinbindung Intrasvaskulär Verhalten im Gefäß Extrazellulär Gadolinium Zentrales Ion Eisen, Mangan.5 Es gibt zahlreiche Klassifikationen für Kontrastmittel (. Tab..3). Neben der Konzentration (0,5 molar versus 1 molar), werden die Proteinbindung (nichtproteinbindend versus proteinbindend), das Verhalten des Kontrastmittels im Gefäßbett (extrazellulär versus intravaskulär), das maßgebliche Atom (Gadolinium versus Eisen) und die chemische Struktur (linear versus makrozyklisch) für die Gruppierung von Kontrastmitteln herangezogen. Klinisch ist mit der neuen EMA-Richtlinie die Einteilung in lineare und makrozyklische Substanzen wichtig (7 Abschn..7.). Der wesentliche Unterschied hinsichtlich der Struktur liegt nicht in der»weiß machenden«eigenschaft, sondern der vermuteten höheren Sicherheit der makrozyklischen Substanzen. Für die»weiß machende«eigenschaft ist generell eine höhere Relaxivität bei leicht (Gd-BOPTA) oder stark (Gadofosveset) proteinbindenden Kontrastmitteln vorhanden. Gadofosveset stellt auch das einzige mittlerweile nur noch in den USA kommerziell verfügbare intravaskuläre oder auch intravasale Kontrastmittel dar..5.1 Vasovist MRA im Steady State: Kräftige arterielle und venöse Signalanhebung, die Oberbauchorgane sind hingegen nur mäßig stark kontrastiert..tab..4 Übersicht über die spezifischen MRA-Indikationen der Kontrastmittel Generischer Name MRA-Indikation nach Fachinformation Gd-DTPA MRA Gd-DOTA MRA der Nierenarterien Gadobutrol MRA Gd-BOPTA Abdominelle MRA, periphere MRA Gadodiamid MRA Gadoteridol Nicht erwähnt Gadofosveset Abdominelle MRA, periphere MRA Klassifikationen Spezifische und nichtspezifische Kontrastmittel Als spezifische Kontrastmittel werden die Kontrastmittel bezeichnet, die für eine Anwendung eine besondere Charakteristik habe. Für die CE-MRA ist ausschließlich Vasovist als spezifisches Kontrastmittel zu bewerten. Es bietet neben der Möglichkeit MRA-Bilder im First-Pass des Kontrastmittels zu akquirieren auch eine verlängerte Bildgebungszeit für die Gefäße von bis zu h nach Kontrastmittelgabe. Durch eine starke transiente Bindung an Serumalbumin wird Gadofosvest nur langsam über die Nieren ausgeschieden. Somit lässt sich mit diesem Kontrastmittel auch eine venöse MRA ausgezeichnet durchführen. Gd-BOPTA hat nur eine gering ausgeprägte Proteinbindung, sodass es sich von den nichtproteinbindenden Kontrastmitteln hinsichtlich der Bildgebungszeiten nicht wesentlich unterscheidet..6 Indikation und Off-Label-Use MR-Angiographien können mit allen verfügbaren Kontrastmitteln durchgeführt werden. Von den verfügbaren Kontrastmitteln besitzen zahlreiche jedoch nicht alle in Deutschland (Stand 08/014) eine MRA-Indikation (. Tab..4). Dabei sind die Indikationsspektren der verschiedenen Kontrastmittel sehr unterschiedliche: Gd-DOTA hat aktuell z. B. ein Label für die MRA der Nierenarterien, während z. B. Gd-DTPA ein Label für MRA im Allgemeinen besitzt. Wenn die anderen Kontrastmittel für eine MRA verwendet werden, geschieht dies als sog. Off-label-use, d. h. der die Untersuchung durchführende Arzt benutzt ein Kontrastmittel außerhalb der Zulassung. In der Praxis hat diese Unterscheidung jedoch selten eine Relevanz für die Durchführung, da meist pro Praxis/Institution nur ein Kontrastmittel für alle benutzt wird.

5 31.7 Nebenwirkungen.7 Nebenwirkungen.7.1 Nephrogene, systemische Fibrose MR-Kontrastmittel sind für ihre hohe Sicherheit bekannt. Relevante, häufig auftretende Nebenwirkungen wie bei iodhaltigen Kontrastmitteln sind nicht bekannt. Seit 005 ist jedoch eine Assoziation zwischen der Gabe hoher Dosen von MR-Kontrastmitteln bei Patienten mit stark eingeschränkter Nierenfunktion und dem Auftreten einer nephrogenen, systemischen Fibrose (NSF) bekannt. NSF ist eine Erkrankung, die sich mit Indurationen und makulopapulösen Ausschlägen der distalen Extremitäten präsentiert, die schmerzhaft sein und nach zentral fortschreiten können (. Abb..3). Neben den erheblichen Schmerzen und Gelenkversteifungen kann die NSF bei Übergreifen auf das Herz oder das Zwerchfell in seltenen Fällen auch tödlich sein. Als auslösendes Agens wird derzeit aus den Gd-Chelaten freigesetztes freies Gadolinium angesehen, das eine fibrosierende Reaktion des Körpers auslösen soll...abb..3 Hautveränderungen bei nephrogener systemischer Fibrose. (Aus: Samtleben 007).7. NSF-Richtlinien Der Pathomechanismus der NSF ist bislang nicht sicher verstanden. Da weiterhin von freien Gd-Ionen als auslösendes Agens ausgegangen wird, hat die European Medicies Agency (EMA) eine Richtlinie zur Anwendung von Gd-Chelaten bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion erlassen, die in der EU rechtsverbindlichen Charakter hat (. Tab..5). Basierend auf den bislang durch Biopsie gesicherten NSF-Zahlen wurden die Kontrastmittel in drei Kategorien unterteilt: high risk, medium risk und low risk. In der High-risk-Gruppe finden sich ausschließlich die linearen Kontrastmittel Gd-DTPA, Gadodiamid und deren Derivate bzw. Generika. Bei deren Anwendung sind die Bestimmung des Serumkreatinins und die Berechnung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) anhand der MDRD-Formel verbindlich. Für die High-risk-Präparate ist eine Anwendung bei Patienten mit einer GFR <30 ml/min kontraindiziert. Dagegen dürfen alle anderen Präparate auch bei Patienten mit höchstgradig eingeschränkter Nierenfunktion oder sogar Hämodialyse weiterhin verwendet werden, wenngleich die Dosis des Kontrastmittels minimiert und die Indikation der Untersuchung streng geprüft werden muss...tab..5 EMA-Guidelines Nierenfunktion high risk medium risk low risk Omniscan, Optimark, Magnevist und Generika Multihance, Primovist, Vasovist Dotarem, Prohance, Gadovist GFR <30 ml/min kontraindiziert Dosisminimierung GFR ml/min Dosisminimierung SerumkreatininBestimmung verpflichtend Empfohlen

6 3 Kapitel Kontrastmittel.7.3 Tiefe Hautbi opsie mit dicken Kol lagenbündeln, zahl reichen Aussparungen (»clefts«) und Infilt ration zahlreicher spindelförmiger Zel len (HE-Färbung, aus Internist :39 44, mit freundl. Genehmi gung von Prof. Dr. H.D. Rupprecht, Klinikum Bayreuth GmbH) NSF-Vorbeugung Basierend auf den retrospektiven Daten zur NSF lässt sich ableiten, dass das Vorliegen einer stark eingeschränkten Nierenfunktion Grundvoraussetzung für das Entstehen einer NSF ist. Soweit von diesen Daten belegbar ist, scheint zudem eine hohe Dosis an Gadolinium notwendig zu sein: In den meisten Studien lag die den Patienten verabreichte Dosis bei mindestens 0, mmol/kg, häufig wurden mehrere Dose in kurzen Abständen gegeben. Da die kausale Pathophysiologie der NSF weiterhin unbekannt ist, können zur Minimierung der NSF nur grobe Empfehlungen gegeben werden: 1. Die Kontrastmitteldosis sollte nicht über 0,1 mmol/kg liegen, wenn weniger gegeben werden kann wie bei 3 T z. B. ist das noch besser.. Keine wiederholte Kontrastmittelgabe bei niereninsuffi zienten Patienten innerhalb 1 Woche. 3. Laut EMA ist die Wahrscheinlichkeit eine NSF auszulösen für die makrozyklischen Substanzen geringer als für die linearen Substanzen (7 Übersicht). Möglichkeiten zur NSF-Prophylaxe 55Dosisminierung bei Gd-Chelaten 55Verbesserung der Nierenfunktion vor Injektion 55Vermeidung perioperativer MR-Untersuchungen, wenn möglich 55Verwendung von Low-risk-Gd-Chelaten (EMA)..Tab..6 Häufigkeiten von Nebenwirkungen von MR-Kontrastmitteln. (Aus: Herborn et al. 009; Herborn et al. 007; Forsting et al. 010) Kontrastmittel N Übelkeit Erbrechen Schwerwiegende NM Multihance ,6% 0,% 0,03% Dotarem ,17% 0,05% 0,004% Gadovist ,5% 0,05% 0,01% 1 Herborn et al. 009; Herborn et al. 007; 3 Forsting et al Andere Nebenwirkungen MR-Kontrastmittel weisen sehr wenige relevante Kontrastmittelnebenwirkungen auf, was sich in zahlreichen Phase-IV-Studien für verschiedene Kontrastmittel zeigte (. Tab..6). In klinischen Zulassungsstudien wurde ihre Rate mit bis zu 30% angegeben wobei die dort berichteten Nebenwirkungen eher leicht sind, z. B. Kopfweh, Übelkeit oder Erbrechen und unterschied sich nicht von der Nebenwirkungsrate von Placebo im Kontrollarm der Studie. In der täglichen Routine sind Übelkeit und selten auch anaphylaktoide Reaktionen (z. B. geringer Ausschlag), sehr selten ausgeprägte anaphylaktische Reaktionen oder andere vital gefährdende Komplikationen zu erwarten. Basierend auf den veröffentlichten Zahlen, die meist aus Phase-IV-Studien oder Anwendungsbeobachtungen stammen, zeigt sich für alle derzeit verwendeten MR-Kontrastmittel eine ähnlich hohe Sicherheit mit nur geringer Anzahl von Nebenwirkungen, die meist auch nicht relevant waren. Trotz der hohen Sicherheit sollte dennoch jede Praxis/jedes Institut regelmäßig Sicherheitstrainings bzw. Notfallmaßnahmen trainieren, um auch für seltene Fälle vorbereitet zu sein.

7 33.11 Bolusgeometrie.8 Kontrastmittel und Schwangerschaft/ Stillzeit Kein MR-Kontrastmittel hat eine Zulassung für die Anwendung in der Schwangerschaft. Da aus verständlichen Gründen keine humanen Studien vorliegen, ist es bislang nicht klar, ob und in welchem Umfang MR-Kontrastmittel sich auf die Organanlage und Entwicklung des Embryos/Fetus auswirken. Allein wenn der Zustand der werdenden Mutter die Gabe von MR-Kontrastmittel absolut erforderlich macht, darf MR-Kontrastmittel verwendet werden. Dies sind in der Regel vital bedrohliche Situationen für die werdende Mutter, jedoch bleibt die genaue Definition dieses Zustands dem behandelnden Arzt überlassen. Für die Stillzeit liegen hingegen bessere Daten vor. Ein kleiner Teil des MR-Kontrastmittels kann in die Muttermilch übertreten. Auch hier wird empfohlen, in erster Linie das MRT zu verschieben oder ohne Kontrastmittel durchzuführen. Falls dies nicht möglich sein sollte, wird empfohlen nach Kontrastmittelgabe eine 4-stündige Stillpause einzulegen und die im Intervall produzierte Milch zu verwerfen..9..tab..7 Dosierungscharts für 0,5 M- und 1 M-MR-Kontrastmittel Patientengewicht (kg) 0,1 mmol/kg bei 0,5 M KM (z. B. Gd-DTPA, Gd-DOTA, Gd-BOPTA, Gadodiamid) 0,1 mmol/kg bei 1 M KM (Gadobutrol) ml 5 ml 60 1 ml 6 ml ml 7 ml ml 8 ml ml 9 ml Zu berücksichtigen ist, dass gleiche Dosen bei unterschiedlichen Kontrastmitteln unterschiedlichen applizierten Mengen entsprechen (. Tab..7). Wichtig ist dabei, dass z. B. für die meisten 0,5 molaren Kontrastmittel die Menge doppelt so hoch liegt wie bei 1 molarem Kontrastmittel wie in. Tab..7 dargestellt. Allein Gadofosveset hat aufgrund seiner hohen Relaxivität eine geringere Dosis von 0,03 mmol/kg. Applikationsformen.11 MR-Kontrastmittel für die MRA werden in der Regel peripher intravenös appliziert. Intraarterielle Applikationen sind aktuell noch der Forschung vorbehalten. Die Applikation des Kontrastmittels sollte durch 18 G- oder 0 G-Braunülen erfolgen, damit auch der gewünschte Fluss real erreicht wird. Zentrale Zugänge (ZVK, Sheldon) können benutzt werden, da im Gegensatz zum CT sowohl die Flussrate als auch das Volumen des MR-Kontrastmittels deutlich geringer ist. Einen höheren Fluss als ml/s solle man für zentrale Zugänge nicht wählen. Ports als Zugang sind für die MRA ungeeignet, da die Bolusgeometrie durch das Portsystem nicht gewährleistet ist. Zudem sollten Ports für MR-Untersuchungen nach Möglichkeit nicht als Zugang benutzt werden. Falls ein automatischer Injektor zur Verfügung steht, sollte dieser unbedingt verwendet werden, da er die Dosierung des Kontrastmittels genauer und reproduzierbarer (Testbolus!) macht. Hand injektionen können gleichsam zu guten Ergebnissen führen, die Wahrscheinlichkeit für Applikationsfehler ist jedoch ungleich höher und die Varianz zwischen unterschiedlichen Personen ist ebenfalls erheblich..10 Bolusgeometrie Bei der CE-MRA ist es essenziell eine optimale Bolusgeometrie zu erreichen. Das bedeutet, dass das applizierte Kontrastmittel sich über einer vorher klar berechnete zeitliche Dauer erstrecken muss, damit der k-raum (. Abb..4) hinreichend gefüllt werden kann. Faktoren, die die Bolusgeometrie beeinflussen und berücksichtigt werden müssen, sind in der. Tab..8 dargestellt. Da zahlreiche Parameter vom Patienten vorgegeben werden und schwer/nicht beeinflussbar sind, ist es wichtig, zumindest optimale Injektionsverhältnisse zu erreichen: ein gut laufender peripherer Zugang und ein automatischer Injektor, der einen kontinuierlichen Fluss über die gesamte Injektionszeit garantiert. Damit der Kontrastmittelbolus effektiv in das venöse System gelangt, ist es wichtig, dass nach jeder Kontrastmittelinjektion Dosierung Analog zur Strahlung im CT oder Röntgen sollte man die Dosis des applizierten Kontrastmittels für die MRA immer so gering wie möglich halten. Während bis vor Bekanntwerden der NSF für die MRA 0,-0,3 mmol/kg Gd-Chelat verwendet wurden, so gilt heute eine einfache Dosis von Standardkontrastmitteln von 0,1 mmol/kg als indiziert und medizinisch ausreichend. Natürlich ist die Darstellung kleinster muskulärer Arterien mit der geringeren Dosis eingeschränkt. Deren medizinische Bedeutung ist jedoch in der Regel zu vernachlässigen. Teilweise erlaubt die 3 T-Bildgebung auch eine MRA mit einer Dosis <0,1 mmol/kg...abb..4 MR-Kontrastmittel und k-raum Abdeckung. Links: Zentraler k-raum nur partiell vom KM-Bolus abgedeckt; rechts: Zentraler k-raum komplett vom KM-Bolus abgedeckt

8 34 Kapitel Kontrastmittel..Tab..8 Einflussfaktoren für die Bolusgeometrie Faktor Einfluss auf Bolusgeometrie Zu kleiner Zugang Bolusverzögerung und Ausdünnung Venöse Thrombose Verspätete Bolusankuft Lungendurchgang Bolusverlängerung um bis zu 6 s Herzinsuffizienz Bolusverzögerung, kräftiger Kontrast Hyperdynames Herz Starke Bolusverdünnung, schwacher Kontrast Fehlende NaCl-Spülung Verminderte Boluskohärenz der venöse Zugang mit mindestens 15 ml NaCl nachgespült wird. Dies gewährleistet auch einen wohl umschriebenen Bolus..1 Boluslänge und k-raum In der CE-MRA muss das Zentrum des k-raums genau dann akquiriert werden, wenn der Kontrastmittelbolus im Untersuchungsgebiet ankommt. Der Kontrastmittelbolus muss lang genug sein, um während der gesamten Akquisition des k-raumzentrums im Untersuchungsgebiet im Gefäß zu sein. Die Bildqualität der CE-MRA wird wesentlich davon bestimmt, wie gut das dem Untersucher gelingt (. Abb..4). In der Regel wird ein Kontrastmittelbolus angestrebt, dessen Ankunft mit der Akquisition des k-raum Zentrums abgestimmt wird. Die Ankunftszeit muss je nach Ausleseart des k-raums (kartesisch, elliptisch, spiralförmig) berechnet werden. Die zeitliche Länge des Kontrastmittelbolus kann dann länger sein als die Akquisition des k-raum-zentrums beträgt..13..abb..5 T*-Effekte infolge Kontrastmittelgabe: die linke A. subclavia ist aufgrund der T*-Effekte weniger kontrastiert als die Gegenseite Flussparameter.14 Wenig wird in der MRA so häufig diskutiert wie die Wahl der Flussparameter. Es gibt keine Studien, die überzeugende Daten zur optimalen Flussrate bieten. Komplexe Protokolle wie biphasische Injektionen scheinen nicht notwendig zu sein. Einige wenige Fakten lassen sich jedoch aus eigener Erfahrung sagen: 44Jeder Kontrastmittelbolus muss von einem NaCl-Bolus von mindestens 15 ml gefolgt sein, damit das Kontrastmittel auch wirklich das tiefe venöse System gelangt. Der NaClBolus kann mit der gleichen Flussrate wie das Kontrastmittel appliziert werden. 44Hohe Flussraten (>3 ml/s) sind nicht notwendig. 44Es gibt keine optimale Flussrate. Für hochaufgelöste MRAAkquisitionen des Abdomens, der Karotiden oder der unteren Extremität können regelhaft gute Ergebnisse mit moderaten Flussgeschwindigkeiten von 1 1,5 ml/s erreicht werden. Bei zeitaufgelösten Techniken wird die Flussrate häufig etwas höher gewählt, wobei hier ml/s bis maximal 3 ml/s ausreichend sind. Wichtig bei der Wahl der Flussrate ist, dass auch der Testbolus mit gleicher Injektionsrate appliziert wird, damit vergleichbare Daten entstehen. T*-Effekte MR-Kontrastmittel führen zu einer Verkürzung der T1-Zeit im Blut bzw. Gewebe. Allerdings kann es bei sehr hoher Konzentration des Kontrastmittels, z. B. in einem kompakten Bolus oder aber bei Verweilen von Kontrastmittel in Venenklappen zu lokalen T*-Effekten kommen, wie in. Abb..5 gezeigt. In der MRA ist die linke A. subclavia aufgrund der T*-Effekte gering weniger intensiv kontrastiert als die Gegenseite. Diese T*-Effekte können wie im Beispiel zu einer Verringerung des maximalen Signals im Bolus oder aber zu so ausgeprägten lokalen Magnetfeldinhomogenitäten führen, dass manche Gefäßabschnitte ausgelöscht erscheinen können. Auch aus diesem Grund wird zum einen ein ausreichender NaCl-Bolus nach der Kontrastmittel gabe empfohlen, damit kein oder nur wenig Kontrastmittel lokal verweilen kann. Zum anderen wird eine Injektion des Kontrastmittels mit nur moderater Flussrate empfohlen, sodass T*-Effekte im Bolus nicht auftreten. Aufgrund der vierfach höheren Suszeptibilität bei 3 T ist die Gefahr für T*-Effekte entsprechend bei 3 T höher als bei 1,5 T, wenngleich sich der wahre Effekt im Körper nicht messen lässt.

9 35 Literatur.15 Intravasale Kontrastmittel Aktuell ist in Deutschland nur Gadofosveset als intravasales Kontrastmittel zugelassen, wenngleich es derzeit nicht mehr vertrieben wird. Es kann jedoch noch aus den USA importiert werden, wo es unter neuem Handelsnamen (Ablavar) weiter vertrieben wird. Gadofosveset kann im First-Pass wie ein Standardkontrastmittel verwendet werden. Aufgrund der nur geringen notwendigen Kontrastmittelmenge bei einer Dosis von 0,03 mmol/ kg sollte eine langsame Flussrate gewählt werden, damit der Bolus eine ausreichende Länge erhält. Der NaCl-Flush ist bei geringen Mengen von besonderer Wichtigkeit. Nachdem sich das Kontrastmittel im Gefäßbett verteilt hat, spricht man vom sog. Steady State, in dem sich für 1 h MR-angiographische Bilder mit arteriellem und venösem Signal akquirieren lassen. Da durch die Verteilung der kleinen Menge Gadofosveset auf das gesamte Blutvolumen die T1-Verkürzung im Steady State geringer ausfällt als im First-Pass, muss auch die MRA-Sequenz durch Verlängerung der TR-Zeit und Verkleinerung des Flipwinkels entsprechend angepasst werden.. Abb..6 zeigt First-pass-Bilder mit Gadofosveset, bei der die Arterien stark kontrastiert sind, während im Steady State alle Gefäße mit geringerer Signalintensität kontrastiert sind. Literatur de Bazeleire CM, Duhamel GD, Rofsky NM, Alsop DC (004) MR imaging relaxation times of abdominal and pelvic tissues measured in vivo at 3.0 T: preliminary results. Radiology 30(3): 65 9 Forsting M, Plakowitsch P et al. (010) Prevalence of acute adverse reactions to gadobutrol a highly concentrated macrocyclic gadolinium chelate: review of 14,99 patients from observational trials. Eur J Radiol 74(3): e186 9 Herborn CU, Jäger-Booth I, Lodemann KP, Spinazzi A, Goyen M (009) [Multicenter analysis of tolerance and clinical safety of the extracellular MR contrast agent gadobenate dimeglumine (MultiHance)]. Rofo 181(7): 65 7 Herborn CU, Honold E, Wolf M et al. (007) Clinical safety and diagnostic value of the gadolinium chelate gadoterate meglumine (Gd-DOTA). Invest Radiol 4(1): 58 6 Rohrer M, Bauer H, Mintorovitch J, Requardt M, Weinmann HJ (005) Comparison of magnetic properties of MRI contrast media solutions at different magnetic field strengths. Inv Rad 40(11): Samtleben W (007) Nephrogenic systemic fibrosis. Radiologe 47(9): Abb..6 First-Pass- und Steady-State-Bildgebung mit intravasalem KM

10