Tool 2: Morphologie, Topologie

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1 schwarz, S. 41 cyan,s.41 gelb,s.41 magenta, S. 41 Kapitel 10 Tool 2: Morphologie, Topologie 10 DEED-Step Indikation ) Die MRT bietet exzellente Möglichkeiten der Morphologie- und Topologiedarstellung bei Primäruntersuchung und Verlaufsbeobachtung von PatientenmitangeborenenHerzfehlern, Basisdiagnostik bei komplexen Vitien zur exakten nichtinvasiven Planung vor Herzkatheteruntersuchung. ) DieMRTschließtdiediagnostischeLückebeinichtkonklusiver Echokardiographie bei echokardiographisch erschwert beurteilbaren komplexen Vitien, bei echokardiographisch erschwert beurteilbaren postoperativen Situationen, bei echokardiographisch oft erschwert beurteilbaren rechtsventrikulären Strukturen und Pulmonalgefäßen Untersuchungsprinzip Zur exakten Untersuchungsplanung ist eine spezifische klinische Fragestellung Voraussetzung. ) DieuneingeschränkteStärkenderMRTinderMorphologie- und Topologiediagnostik sind: die Möglichkeit der multiplanaren Schichtwahl in allen Raumebenen und organachsenadaptierten Ebenen, die ultraschnelle Bildgebung in artefaktfreier hoher Bildqualität. ) Primäre Untersuchungsebenen sind zunächst streng koronare, transversale und sagittale Schichtführungen. ) Hierauf folgen organachsenadaptierte und befundorientierte Schichtführungen. ) Standardsequenzen sind: Dark--Spinechosequenzen (TSE, HASTE), Bright--Gradientenechosequenzen (FLASH, TrueFISP), Dark--Gradientenechosequenzen (TrueFISP). ) Ergänzende Sequenzen für Zusatzinformationen: Cine-Sequenzen zur Funktionsanalyse, Shuntanalyse, MR-Angiographie zur Darstellung der Gefäßanatomie. Algorithmus: Kardiovaskuläre Anatomie s. Schema Erwartete Information Von der Untersuchung erwartet wird die Möglichkeit, folgende Strukturen zu beurteilen. ) Anatomische Varianten: komplexe angeborene Vitien, Situsanomalien der Herzvorhöfe und Herzkammern, Septumanomalien, Abgangs- und Verlaufsanomalien der großen herznahen Gefäße; ) Myokard: Myokarddicke einschließlich Papillarmuskeln und Trabekeln, Gewebscharakteristisierung; ) Herzhöhlen: Kammer- und Vorhofdiameter, intrakavitäre Zusatzstrukturen (Tumoren, Thromben); ) herznahe Gefäße: Gefäßwand (Dicke, Fettgehalt), Gefäßlumina, Beurteilung intraluminärer Zusatzstrukturen; ) mediastinale Kompartimente: mediastinale Raumforderungen; ) postoperative Veränderungen. DEED-Step Untersuchungsvorbereitung ) Untersuchungsvorbereitung: entsprechend Basisvorbereitung, s. 5.1 Grundkonzept der Kardio-MR-Untersuchung. ) Spezielle Untersuchungsvorbereitung: Kontrastmittel: entsprechend klinischer Fragestellung (z. B. Raumforderung, Kardiomyopathie).

2 schwarz, S. 42 cyan,s.42 gelb,s.42 magenta, S Tool2: Morphologie, Topologie Schema Kardiovaskuläre Anatomie Kardiovaskuläre Anatomie? klinische Fragestellung klinische Vorinformationen Vorbefunde Kardio-MR sinnvoll durchführbar Kardio-MR nicht sinnvoll durchführbar Tool 1: Scout Alternative bildgebende Verfahren: Echokardiographie Multislice-CT Herzkatheter Frage nach morphologischen Veränderungen der kardiovaskulären Anatomie Tool 2: Morphologie, Topologie Frage nach Beeinträchtigung der kardialen Funktion Frage nach Shunt-Vitium Frage nach Anomalie der großen herznahen Gefäße Tool 3: Myokardfunktion Tool 9: Shuntdiagnostik Tool 17: MR-Angiographie Untersuchungsparameter Sequenztypen Messparameter Spulen Schichtlage Untersuchungsvolumen Spinechosequenzen: T1-gewichtete Sequenzen: T1-TSE-Dark- und T1-TSE-Dark- -Fatsat (Fettsaturation) T2-TSE-Dark- und T2-TSE-Dark- -Fatsat T2-gewichtete Sequenzen: T2-TIRM-Dark- T2-HASTE-Dark- und T2-HASTE- Dark--Fatsat Gradientenechosequenzen: FLASH und FLASH-Fatsat TrueFISP und TrueFISP-Dark-, TrueFISP-Dark--Fatsat Oberflächenempfangsspule: Körperspule, Wirbelsäulenspule 1. raumachsenorientiert 2. herzachsenadaptiert 3. befundadaptiert Gesamtes Herz inkl. herznaher Gefäße und Mediastinum Schichtdicke e 8mm Schichtlücke e 20% Zeitliche Auflösung Datenakquisition enddiastolisch Matrix & Pixel FOV e 380 mm Pixelgröße (min./max.) e 1,5 2,1 mm Kontrastgewichtung T1 und T 2 Atemtriggerung Atemanhaltetechnik EKG-Triggerung Obligat Kontrastmittel Obligat z. B. bei Raumforderungen, Kardiomyopathien Qualitätskriterien, darzustellende Bildelemente Enddiastolische Akquisition ohne kardiale Bewegungsartefakte Keine Atemartefakte Dark--Präparation nur im Kavum

3 schwarz, S. 43 cyan,s.43 gelb,s.43 magenta, S Standarduntersuchungsstrategie 43 DEED-Step Standarduntersuchungsstrategie Die Sequenzplanung erfolgt anhand der in Tool 1 angefertigten Localizer-Schichten. ) Schritt 1: Primär sind Aufnahmen in allen 3 Standardraumebenen obligat Sequenztyp : T2-HASTE-Mehrschicht ) Schritt 2: Anschließend sind organachsenadaptierte und befundadaptierte Aufnahmen anzufertigen: Sequenztyp : T1- und T2-TSE-Dark- ) Schritt 3: Falls befundbezogen eine Kontrastmittelapplikation erfolgt: Sequenztyp : T1-SE- Dark--Fatsat Praxistipp Schritt 1 ist bei jeder Kardio-MR-Untersuchung zur Darstellung der Globalanatomie obligat. T2-HASTE-Sequenz ist zu bevorzugen, da diese in Single-Shot-Technik die geringste Empfindlichkeit in Bezug auf Arrhythmien oder Atemartefakte aufweist. DieSchritte 2 und 3 sindnurfakultativ der Fragestellung sowie den erhobenen Befunden entsprechend durchzuführen. Morphologie/Topologie Tool 1: Scout Schichtposition TrueFISP 1. 3 senkrechte Raumebenen 2. Linksventrikuläre lange Achse 3. 4-Kammer-Blick (einfach anguliert) 4. Kurze Herzachse (2fach anguliert) Korrekte Spulenpositionierung Korrekte Spulenanwahl Korrekte Herzposition im Isozentrum Korrekte Raumachsenorientierung Korrekte Herzachsenorientierung 1.Schritt obligat, befundunabhängig Standardebenen orthogonale Raumachsen T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung) ) Orthogonal ) Herz und Mediastinum Raumachsenorientiert: ) Transversal ) Koronar ) Sagittal Kardiale Anatomie Mediastinale Anatomie Vaskuläre Anatomie

4 schwarz, S. 44 cyan,s.44 gelb,s.44 magenta, S Tool2: Morphologie, Topologie 4.Schritt fakultativ, befundadaptiert 4-Kammer- Blick (horizontale linksventrikuläre lange Achse, doppelt anguliert) 3.Schritt fakultativ, befundadaptiert 2-Kammer- Blick (vertikale linksventrikuläre lange Achse doppelt anguliert) LVOT sagittaloblique T1-TSE, T2- TSE-Dark- oder: T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung) T1-TSE, T2- TSE-Dark- oder: T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung) T1-TSE, T2- TSE-Dark- oder: T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung) 2.Schritt fakultativ, befundadaptiert ) Herz- Localizer 1 ) Herz- Localizer 3 ) Herz- Localizer 2 ) Herz- Localizer 3 ) Herz- Localizer 2 ) Herz- Localizer 3 Planung an mittventrikulärem Kurzachsen-Localizer: ) Durch die laterale Spitze des rechten Ventrikels ) Durch das linksventrikuläre Kavum oberhalb des posteromedialen Papillarmuskels Planung an basalem Kurzachsen-Localizer: ) Schichtkorrektur, um einen Anschnitt der linksventrikulären Ausflussbahn als Partialvolumen zu vermeiden Planung an 2-Kammer-Localizer: ) Schichtkorrektur zur korrekten Erfassung der Mitte der Mitralklappe sowie des linksventrikulären Apex als Orientierungsschnittpunkten Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Senkrechte Ausrichtung, mittventrikulär verlaufend parallel zum Sulcus interventricularis ) Schichtkorrektur unter Berücksichtigung des Mitralklappenschließungsrandes und des Ventrikelapex als n Planung an basalem Kurzachsen-Localizer: ) Orientierungsschnittpunkte sind die Aorta ascendens, die Mitte der linksventrikulären Ausflussbahn sowie die Mitte des basalen linksventrikulären Kavums Planung an mittventrikulärem Kurzachsen-Localizer: ) Schichtkorrektur, um einen Anschnitt des Ventrikelseptums im Partialvolumen zu vermeiden Planung am 4-Kammer-Localizer: ) Schichtkorrektur bzw. Korrektur der Aufnahmeparameter, des Fieldof-View einer horizontalen linksventrikulären langen Achse durch die Mitte der Mitralklappe einer vertikalen linksventrikulären langen Achse durch die Mitte der Mitralklappe der linksventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Aortenklappe

5 schwarz, S. 45 cyan,s.45 gelb,s.45 magenta, S Standarduntersuchungsstrategie 45 8.Schritt fakultativ, befundadaptiert LVOT coronaroblique 6.Schritt fakultativ, befundadaptiert Rechtsventrikuläre vertikale lange Achse 7.Schritt fakultativ, befundadaptiert Rechtsventrikuläre Ausflussbahn sagittal-oblique Kurze Herzachsen (basal, mittventrikulär, apikal T1-TSE, T2- TSE-Dark- oder: T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung T1-TSE, T2- TSE-Dark- oder: T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung T1-TSE, T2- TSE-Dark- oder: T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung T1-TSE, T2- TSE-Dark- oder: T2-HASTE- Dark- (Mehrschichtmessung 9.Schritt fakultativ, befundadaptiert Befundadaptiert T1-SE-Fatsat- Dark- 5.Schritt fakultativ, befundadaptiert ) Herz- Localizer 2 ) LVOT sagittaloblique (aus Schritt 4) ) Herz- Localizer 2 ) Herz- Localizer 3 ) Herz- Localizer 2 ) Herz- Localizer 3 ) Herz- Localizer 1 ) Herz- Localizer 2 ) Herz- Localizer 1 ) Herz- Localizer 2 ) Herz- Localizer 3 Planung am LVOT sagittaloblique: ) Senkrechte Ausrichtung unter Berücksichtigung der Aorta ascendens, der Mitte der linksventrikulären Ausflussbahn als Orientierungsschnittpunkten ) Schichtkorrektur bzw. Korrektur der Aufnahmeparameter, des Fieldof-View Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Primär senkrechte, angepasst parallel zur linksventrikulärenlangenachse ) Schichtkorrektur orientiert an der Mitte des rechtsventrikulären Kavums Planung an basalem Kurzachsenschnitt: ) Primär senkrechte Ausrichtung mit rechtsventrikulärer Ausflussbahn als Orientierungsschnittpunkt Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Schichtkorrektur zur Vermeidung der Darstellung des Ventrikelseptums im Partialvolumen ) Senkrechte Ausrichtung zum 4-Kammer-Blick parallel zur Mitralklappenebene sowie angepasst senkrecht zum Ventrikelseptum. FernerKorrektur der Aufnahmeparameter, insbesondere Größe des Field-of- View Planung an linksventrikulärer langer Achse: ) Schichtkorrektur zur Parallelität entlang der Mitralklappenebene Befundadaptiert der linksventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Aortenklappe ) Korrekte Einstellung einer vertikalen rechtsventrikulären langen Achse durch die Mitte der Trikuspidalklappe ) Korrektur der Aufnahmeparameter, der rechtsventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Pulmonalklappe de kurzen Herzachse mit zirkulär symmetrischer Myokardabbildung Suffiziente Fettsättigung Fokale Kontrastmittelanreicherung

6 schwarz, S. 46 cyan,s.46 gelb,s.46 magenta, S Tool2: Morphologie, Topologie Ergänzende Untersuchungstrategie ) Funktionsuntersuchung: Cine-FLASH, Cine-TrueFISP (Tool 3), ) Shuntanalyse (Tool 9), ) MR-Angiographie (Tool 17). DEED-Step Diagnostische Checkliste morphologischer Strukturen V. cava inferior und superior Atrialer Situs Rechter Vorhof Atrioventrikuläre Verbindung Subpulmonaler Ventrikel Ventrikelseptum Ventrikuloarterielle Verbindung EinstromindenrechtenVorhof? Persistenz der linken V. cava superior? Thorakoabdominelle venöse Anlageanomalie? Alterationen des V.-azygos-, V.-hemiazygos- Systems? SolitäreratrialerSitus? invertierter atrialer Situs? gemischter atrialer Situs? Größe? Septumformation? Atrioventrikuläre Klappenposition? Atrioventrikuläre Klappenmorphologie? Konkordant? Diskordant? Gemischt? Morphologie? Zuordnung Größe? Wanddicke? Art der ventrikuloarteriellen Klappe? Myokardiale Kontraktilität? Ejektionsfraktion? Dicke? Defekt? Beweglichkeit? Konkordant? Diskordant? Gemischt? Pulmonalarterie Pulmonalvenen Linker Vorhof Subaortaler Ventrikel Aorta Aortopulmonales Fenster Morphologie der Pulmonalarterienanlage (Vorhandensein, zentrale Konfluenz)? Position der pulmonalarteriellen Gefäße? Kaliber? Segmentarterienaufzweigung? Pulmonalarterielle Veränderungen infolge von Vitien mit rechtsseitiger Obstruktion? Pulmonalvenenanomalien: Anzahl? Gefäßkaliber? Gefäßverlauf? Pulmonalvenenverbindungen: Korrekte Verbindung zum linken Vorhof? Größe? Position? Morphologie der atrioventrikulären Klappe? Morphologie Größe? Wanddicke? Ventrikuloarterielle Klappe? Aortenbogenposition? Durchmesser? Abgehende Gefäße? Ductus Botalli? Aortopulmonale Shunts? Verlauf von Aorta und Pulmonalarterie? Aortopulmonale Shuntverbindung? Praxistipp Nicht ausreichende Dark--Präparation: ) Fall 1: Statt des Kavums wird Myokard supprimiert. Lösung: Die Dark--Präparation muss durch Anpassung des Akquistionsfensters in die kardiale Ruhephase der Mitte der Diastole gelegt werden. ) Fall 2: Unzulängliche intrakavitäre Dark--Präparation. Lösung:DasHerzdarfsichwährenddernichtselektiven Inversions- und während der selektiven Reinversionsphase nicht bewegen. So lassen sich Signalvariationen aufgrund unzureichender Reinversion vermeiden.

7 schwarz, S. 47 cyan,s.47 gelb,s.47 magenta, S. 47 Kapitel 11 Tool 3: Myokardfunktion regionale Wandbewegung 11 DEED-Step Indikation ) Die uneingeschränkten Möglichkeiten der multiplanaren Schichtpositionierung in der MRT erlauben auch die Beurteilung der Myokardmotilität bei Problemen in der Echokardiographie infolge erschwerter Schallbarkeit bei Adipositas, erschwerter Schallbarkeit bei habituell verlagertem Mediastinalsitus (z. B. Kyphoskoliose), erschwerter Schallbarkeit nach vorausgegangenen kardiochirurgischen Operationen (z. B. korrigierten Vitien), echokardiographisch stets erschwert beurteilbarem rechtem Ventrikel Untersuchungsprinzip Zur Analyse der regionalen und globalen links- und rechtsventrikulären Myokardkinetik stehen verschiedene dynamische Sequenztypen zur Verfügung: ) Sequenzen mit prospektiver und retrospektiver EKG- Triggerung ) Sequenzen in freier Atmung und in Atemanhaltetechnik, ) Sequenzen ohne EKG-Triggerung in freier Atmung, ) Echtzeitmesssequenzen. In den meisten Fällen ist die Kardio-MRT zur Motilitätsdiagnostik in Atemanhaltetechnik problemlos durchführbar, nur sehrseltensinduntersuchungeninfreieratmungnotwendig. Merke ) Nicht getriggerte ultraschnelle Sequenztypen gehen mit einer geringeren zeitlichen und räumlichen Auflösung einher! ) Nur Sequenzen in retrograder EKG-Triggerung erlauben eine lückenlose Darstellung des gesamten Herzzyklus! ) Eine regionale Störung der Myokardkinetik ist immer in 2 Ebenen als Cineloop darzustellen! Algorithmus: Myokardfunktion regionale Wandbewegung s. Schema Erwartete Information ) DieBefundungerfolgtnachdembekannten16-Segment- Modell mit der Zuordnung: Normokinesie, Hypokinesie, Akinesie, Dyskinesie, Hyperkinesie ) Die Beurteilung der regionalen Wandbewegungsstörung erfolgt anhand der: systolischen Wandverdickung sowie der systolischen Endokardeinwärtsbewegung. DEED-Step Untersuchungsvorbereitung ) Untersuchungsvorbereitung: entsprechend Basisvorbereitung, s. 5.1 Grundkonzept der Kardio-MR-Untersuchung. ) Spezielle Untersuchungsvorbereitung: Kontrastmittel: nicht notwendig Untersuchungsparameter Sequenztypen Messparameter Spulen Schichtlage Cine-TrueFISP Cine-TrueFISP-High-Resolution Cine-TrueFISP-Shared-Echo Cine-TrueFISP-Real-Time Cine-FLASH Cine-FLASH-Nonbreathhold Untersuchungsvolumen Gesamtes Herz Schichtdicke e 8mm Schichtlücke e 20% Zeitliche Auflösung e 50 ms Matrix & Pixel FOV e 380 mm Oberflächenempfangsspule: Körperspule, Wirbelsäulenspule 1. raumachsenorientiert 2. herzachsenadaptiert 3. befundadaptiert

8 schwarz, S. 48 cyan,s.48 gelb,s.48 magenta, S Tool3: Myokardfunktion regionale Wandbewegung Schema Myokardfunktion regionale Wandbewegung Myokardfunktion - regionale Wandbewegung - klinische Fragestellung - klinische Vorinformation - Vorbefunde - Kontraindikationen zur MRT-Untersuchung Kardio-MR sinnvoll durchführbar Kardio-MR nicht sinnvoll durchführbar Frage nach Störungen der regionalen Myokardkinetik Tool 1: Scout Frage nach ischämiebedingter Störung der regionalen Myokardkinetik Alternative bildgebende Verfahren: Echokardiographie Computertomographie Herzkatheter Tool 3: Myokardfunktion Tool 14 : Stress-MRT, Funktionsdiagnostik Frage nach besserer Visualisierung der regionalen Myokardkinetik Frage nach relevanter Beeinträchtigung der globalen Ventrikelfunktion Frage nach ursächlicher Myokardnarbe Tool 4: Tagging Tool 5: Volumetrie Tool 13: Vitalitätsdiagnostik (noch Messparameter) Pixelgröße (min./max.) e 1,5 3 mm Kontrastgewichtung Bright- Atemtriggerung Atemanhaltetechnik obligat, bei fehlender Kooperation Echtzeitmessung oder ohne Atemanhaltetechnik EKG-Triggerung Obligat oder Echtzeitmessung ohne EKG Kontrastmittel Qualitätskriterien Vermeiden von Artefakten durch: Unzulängliche Triggerung Kardiale Arrhythmien Atemartefakte Unzulängliche Frequenzjustage Zusatzanforderungen Auswertung Visuelle Beurteilung der Myokardmotilität Nachverarbeitung Ggf. spezielle Nachverarbeitungssoftware zur Quantifizierung der regionalen Myokardfunktion DEED-Step Standarduntersuchungsstrategie Sequenztyp. Retrograde EKG-getriggerte True- FISP-Sequenz. Die Sequenzplanung erfolgt anhand der in Tool 1 angefertigten Localizer-Schichten.

9 schwarz, S. 49 cyan,s.49 gelb,s.49 magenta, S Standarduntersuchungsstrategie 49 Myokardfunktion regionale Wandbewegung 2.Schritt 4-Kammer- Blick (horizontale linksventrikuläre lange Achse, doppelt anguliert) einer horizontalen linksventrikulären langen Achse durch die Mitte der Mitralklappe 2-Kammer- Blick (vertikale linksventrikuläre lange Achse doppelt anguliert) 3. Schritt LVOT sagittaloblique Tool 3 Myokardfunktion 1.Schritt Cine-TrueFISP Herz-Localizer 1 Herz-Localizer 3 Cine-TrueFISP Herz-Localizer 2 Herz-Localizer 3 Cine-TrueFISP Herz-Localizer 2 Herz-Localizer 3 Planung an mittventrikulärem Kurzachsen-Localizer: ) Durch die laterale Spitze des rechten Ventrikels ) Durch das linksventrikuläre Kavum oberhalb des posteromedialen Papillarmuskels Planung an basalem Kurzachsen-Localizer: ) Schichtkorrektur, um einen Anschnitt der linksventrikulären Ausflussbahn als Partialvolumen zu vermeiden Planung am 2-Kammer-Localizer: ) Schichtkorrektur zur korrekten Erfassung der Mitte der Mitralklappe sowie des linksventrikulären Apex als Orientierungsschnittpunkten Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Senkrechte Ausrichtung, mittventrikulär verlaufend parallel zum Sulcus interventricularis Schichtkorrektur unter Berücksichtigung des Mitralklappenschließungsrandes und des Ventrikelapex als Schnittpunkten Planung an basalem Kurzachsen-Localizer: ) Orientierungsschnittpunkte sind die Aorta ascendens, die Mitte der linksventrikulären Ausflusbahn sowie die Mitte des basalen linksventrikulären Kavums Planung an mittventrikulärem Kurzachsen-Localizer: ) Schichtkorrektur, um einen Anschnitt des Ventrikelseptums im Partialvolumen zu vermeiden Planung am 4-Kammer-Localizer: ) Schichtkorrektur bzw. Korrektur der Aufnahmeparameter, des Fieldof-View einer vertikalen linksventrikulären langen Achse durch die Mitte der Mitralklappe der linksventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Aortenklappe

10 schwarz, S. 50 cyan,s.50 gelb,s.50 magenta, S Tool3: Myokardfunktion regionale Wandbewegung LVOTkoronaroblique 5. Schritt Rechtsventrikuläre vertikale lange Achse 6. Schritt Rechtsventrikuläre Ausflussbahn sagittal-oblique 7.Schritt der rechtsventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Pulmonalklappe KurzeHerzachsen (basal, mittventrikulär, apikal 4.Schritt Cine-TrueFISP Herz-Localizer 2 LVOT sagittal-oblique (aus Schritt 4) Cine-TrueFISP Herz-Localizer 2 Herz-Localizer 3 Cine-TrueFISP Herz-Localizer 2 Herz-Localizer 3 Cine-TrueFISP 4-Kammerblick (Schritt 1) 2-Kammerblick (Schritt 2) Planung an LVOT sagittal-oblique: ) Senkrechte Ausrichtung unter Berücksichtigung der Aorta ascendens, der Mitte der linksventrikulären Ausflussbahn als Orientierungsschnittpunkten ) Schichtkorrektur bzw. Korrektur der Aufnahmeparameter, des Fieldof-View Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Primär senkrechte, angepasst parallel zur linksventrikulärenlangenachse ) Schichtkorrektur orientiert an der Mitte des rechtsventrikulären Kavums Planung an basalem Kurzachsenschnitt: ) Primär senkrechte Ausrichtung mit rechtsventrikulärer Ausflussbahn als Orientierungsschnittpunkt Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Schichtkorrektur zur Vermeidung der Darstellung des Ventrikelseptums im Partialvolumen ) Schichtkorrektur anhand der Mitte des rechtsventrikulären Kavums, der Trikuspidalklappenmitte als n ) Senkrechte Ausrichtung zum 4-Kammer-Blick parallel zur Mitralklappenebene sowie angepasst senkrecht zum Ventrikelseptum. FernerKorrektur der Aufnahmeparameter, insbesondere Größe des Field-of- View Planung an linksventrikulärer langer Achse: ) Schichtkorrektur zur Parallelität entlang der Mitralklappenebene Sukzessive parallele Schichtführung in kurzer Herzachse von der Herzbasis bis zum Apex der linksventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Aortenklappe einer vertikalen rechtsventrikulären langen Achse durch die Mitte der Trikuspidalklappe de kurzen Herzachse mit zirkulär symmetrischer Myokardabbildung Korrekte Abbildung der Herzbasis zur Volumetrie

11 schwarz, S. 51 cyan,s.51 gelb,s.51 magenta, S Merke ) Eine exakte Positionierung der Untersuchungsschichten unter Berücksichtigung der individuellen kardialen Anatomie ist für die funktionelle und morphologische Beurteilung des Herzens außerordentlich wichtig. ) Zu Beginn der Planung der funktionellen sind grundsätzlich alle 3 Herz-Localizer auf dem Display des Untersuchungsmenüs aufzurufen und diese stets zur Positionsplanung aller funktionellen Messungen zu berücksichtigen. ) Die Schichtorientierung ist an allen 3 Herz-Localizern zu modifizieren und der individuellen kardialen Anatomie anzupassen. Praxistipp Oft gesehene Probleme und ihre Lösungsmöglichkeit: ) 4-Kammer-Blick Problem: unzureichende Darstellung beider Vorhöfe, Lösung: Korrektur anhand des 2-Kammer-Localizers, Schichtführung durch Mitralklappenmitte sowie linken Vorhof. Problem: unzureichende Darstellung des rechten Ventrikels, Lösung: Korrektur anhand des mittventrikulären Kurzachsen-Localizers, Schichtführung durch rechtsventrikuläres Kavum. Problem: Darstellung der linksventrikulären Ausflussbahn im Partialvolumen, Lösung: Korrektur anhand des basalen Kurzachsen-Localizers, nach kaudal gerichtete Schichtverschiebung unterhalb der linksventrikulären Ausflussbahn. ) Linksventrikuläre Ausflussbahn (sagittal-oblique) Problem: unzureichende Darstellung der Aortenklappenebene, der Aortenwurzel, Lösung: Korrektur anhand des basalen Kurzachsen-Localizers, Schichtführung mittig durch Aortenklappenebene. Problem: Darstellung des Ventrikelseptums im Partialvolumen Lösung: Korrektur anhand des mittventrikulären Kurzachsen-Localizers, Schichtverschiebung, -angulation in Richtung der Mitte des linken Ventrikelkavums. ) Linksventrikuläre Ausflussbahn (koronar-oblique) Problem: unzureichende Darstellung der Aortenklappenebene, der Aortenwurzel, Lösung: Korrektur anhand der linksventrikulären Ausflussbahn (sagittal-oblique),schichtführungmittigdurch Aortenklappenebene. Problem: überlagernde Streifenartefakte oder Einfaltungsartefakte, Lösung: größeres Field-of-View oder Oversampling in Ausleserichtung. ) Linksventrikuläre lange Achse Problem: unzureichende Darstellung des linken Vorhofs, Lösung: Korrektur anhand des 4-Kammer-Blicks,Schichtführung durch Mitralklappenmitte sowie linken Vorhof. Problem: überlagernde Einfaltungsartefakte, Lösung: Größeres Field-of-View oder Oversampling in Ausleserichtung ) Rechtsventrikuläre lange Achse Problem: unzureichende Darstellung des rechtsventrikulären Kavums, Lösung: Korrektur anhand des 4-Kammer-Blicks,Schichtführung durch rechtsventrikuläres Kavum. Problem: Darstellung des Ventrikelseptums, des rechten Ventrikelkavums im Partialvolumen, Lösung: Korrektur anhand des 4-Kammer-Blicks,Schichtführung durch rechtsventrikuläres Kavum. Problem: unzureichende Darstellung des rechten Vorhofs und der Trikuspidalklappe, Lösung: Korrektur anhand des 4-Kammer-Blicks,Schichtführung durch Trikuspidalklappenmitte und rechten Vorhof. ) Rechtsventrikuläre Ausflussbahn Problem: unzurechende Darstellung der rechtsventrikulären Ausflussbahn, Lösung: Korrektur anhand des basalen Kurzachsen-Localizers, Schichtverschiebung und -angulierung in Richtung der rechtsventrikulären Ausflussbahn. Problem: Darstellung des Ventrikelseptums im Partialvolumen, Lösung: Korrektur anhand des 4-Kammer-Blicks,Schichtführung durch rechtsventrikuläres Kavum. ) Kurze Herzachse Problem: unzureichende Erfassung der basalen Ventrikelabschnitte, Lösung: KorrekturanenddiastolischerPhasedes4-Kammer-Blicks, Verschiebung des Schichtblocks in Richtung der Herzbasis. Problem: ungleichmäßige Darstellung des Myokarddiameters, Lösung: Korrektur anhand des 4-Kammer-Blicks, der linksventrikulären langen Achse, individuell angepasste, zur Mitralklappe parallele Schichtführung, senkrecht zum Ventrikelseptum Ergänzende Untersuchungstrategie Sequenztyp zweiter Wahl ) Bei kardialer Arrhythmie mit unzulänglicher EKG-Triggerung: Echtzeit-TrueFISP ) Zur Beschleunigung des Untersuchungsablaufs unter Einbuße räumlicher und zeitlicher Auflösung: Mehrschicht-Shared-Echo-TrueFISP DEED-Step Die Beurteilung der myokardialen Kontraktilität erfolgt in allen Segmenten anhand folgender Kriterien: ) Normokinesie: regelrechteendokardialeeinwärtsbewegung und keine systolische Wanddickenzunahme, ) Hypokinesie: verminderte endokardiale Einwärtsbewegung und keine systolische Wanddickenzunahme, ) Akinesie: keine endokardiale Einwärtsbewegung und keine systolische Wanddickenzunahme, ) Dyskinesie: paradoxe systolische endokardiale Auswärtsbewegung, ) Hyperkinesie: verstärkte endokardiale Einwärtsbewegung mit Kavumobliteration.

12 schwarz, S. 52 cyan,s.52 gelb,s.52 magenta, S. 52 Kapitel Tool 4: Myokardiale Funktion Tagging DEED-Step Indikation Die Analyse der globalen myokardialen Motilität sowie der regionalen Myokardkinetik mittels moderner Tagging-Methoden dient als komplementäre Darstellungsmodalität in Ergänzung zu den in der Routinediagnostik durchgeführten Messungen (Cine-TrueFISP in Standardpositionen einschließlich Volumetriemessung). Merke Tagging-Analysen bieten dem geübten MRT-Anwender eine zusätzliche Möglichkeit in der visuellen Beurteilung von Störungen der Myokardkinetik. In der Routine finden Tagging-Messungen nur zur speziellen Beurteilung ausgewählter, problematischer regionaler Wandbewegungsstörungen Anwendung. Aber: Die eigentliche Intention der Methode in der Moviedarstellung des gesamten Herzens in allen Bewegungsphasen (4D-Modus) dient zzt. nur wissenschaftlichen Zwecken und erfordert spezielle Postprocessing-Software Untersuchungsprinzip In der Enddiastole wird sequenzspezifisch ein speziell ortskodierter Sättigungsimpuls in Form eines auf das Myokard gelegten Gitter- oder Linienmusters appliziert. Die anschließende systolische Deformation des Gittermusters dient der Bildanalyse. Algorithmus:MyokardialeFunktion Taggings.Schema Erwartete Information Myokardiale Tagging-Analysen dienen ) der Quantifizierung kardialer Wandbewegungen, ) dem besseren Verständnis der komplexen dynamischen Interaktion von Kontraktion, Expansion, Torsion und der Bewegung des Herzens während der Aufnahme senkrecht zur abgebildeten Schicht (Through-Plane Motion). DEED-Step Untersuchungsvorbereitung ) Untersuchungsvorbereitung: entsprechend Basisvorbereitung, s. 5.1 Grundkonzept der Kardio-MR-Untersuchung. ) Spezielle Untersuchungsvorbereitung: Kontrastmittel: nicht notwendig parameter Sequenztypen Sequenzparameter Messparameter Spulen Schichtlage Gradientenechosequenzen: segmentierte 2D-FLASH Tagging TR=70ms;TE=4ms;FA=15Grad Oberflächenempfangsspule: Körperspule, Wirbelsäulenspule Kurze Herzachse Befundadaptiert zusätzliche Langachsenakquisition Untersuchungsvolumen Globale Ventrikelanalyse von der Basis bis zum Apex Gezielte Bewegungsanalyse bei bekannt gestörterregionalermyokardkinetik Schichtdicke Schichtlücke Gitterabstand 7mm Liniendicke der Tagging 1 2mm Gitter Zeitliche Auflösung e 50 ms Matrix & Pixel FOV e 380 mm Pixelgröße (min./max.) e 1,5 3 mm Kontrastgewichtung Bright- Atemtriggerung Atemanhaltetechnik EKG-Triggerung EKG-Triggerung Kontrastmittel Qualitätskriterien, darzustellende Bildelemente Gute EKG-Triggerung, keine kardialen Bewegungsartefakte Keine Atemartefakte Kontrastreiche Signalauslöschung der Linien-oderGittermusterüberden gesamten Herzzyklus Zusatzanforderungen Auswertung Aktuell für die Praxis rein visuell Noch keine quantitative Auswertung praxistauglich

13 schwarz, S. 53 cyan,s.53 gelb,s.53 magenta, S Standarduntersuchungsstrategie 53 Schema Myokardiale Funktion Tagging Myokardiale Funktion - Tagging klinische Fragestellung klinische Vorinformationen Vorbefunde Kardio-MR sinnvoll durchführbar Kardio-MR nicht sinnvoll durchführbar Tool 1: Scout Alternative bildgebende Verfahren: Echokardiographie Computertomographie Herzkatheter Frage nach Störungen der regionalen Myokardkinetik Tool 3: Myokardfunktion Frage nach besserer Visualisierung der regionalen Myokardkinetik Frage nach relevanter Beeinträchtigung der globalen Ventrikelfunktion Frage nach ursächlicher Myokardnarbe Tool 4: Tagging Tool 5: Volumetrie Tool 13: Vitalitätsdiagnostik DEED-Step Standarduntersuchungsstrategie Sequenztyp. Segmentierte Cine-FLASH. ) e: sukzessive parallele Schichtführung in kurzer Herzachse von der Herzbasis bis zum Apex. Myokardiale Funktion Tagging Kurze Herzachsen Segmentierte Cine-FLASH Tool 4 Tagging 1 2 ) Senkrechte Ausrichtung zum 4-Kammer-Blick parallel zur Mitralklappenebene sowie angepasst senkrecht zum Ventrikelseptum. FernerKorrektur der Aufnahmeparameter, insbesondere Größe des Field-of- View Planung an linksventrikulärer langer Achse: ) Schichtkorrektur zur Parallelität entlang der Mitralklappenebene der kurzen Herzachse mit zirkulär symmetrischer Myokardabbildung insbesondere Größe Komplette Erfassung des gesamten linksventrikulären Kavums/der relevanten Myokardabschnitte Myokardiale Funktion

14 schwarz, S. 54 cyan,s.54 gelb,s.54 magenta, S Tool4: Myokardiale Funktion Tagging Ergänzende Untersuchungstrategie ) Myokardiales Tagging ist bereits eine additive Modalität. ) Zukünftige Entwicklung: myokardiales Phase Velocity Mapping: 2D- oder 3D-Darstellungen der myokardialen Kontraktionsgeschwindigkeit bieten über den gesamten Herzzyklus eine bessere räumliche Auflösung (noch in Entwicklung) DEED-Step ) Klinische Routine: Die auf das Myokard als Sättigungsimpulse gelegten Linien- und Gittermuster (Abb. 12.1) werden durch die Kontraktion des Myokards verformt, eine regionale Motilitätsstörung kommt hiermit bereits in der visuellen Beurteilung besser zu Darstellung. Es kommen zur Beurteilung der regionalen Myokardkinetik die bekannten Kriterien (Normo-, Hypo-, A-, Hyper- und Dyskinesie) zur Anwendung. ) Wissenschaftliches Postprocessing: Es werden zudem dynamische 3D-Datensätze des Herzzyklus erfasst und ferner myokardiale Wandspannungen bestimmt. Abb Tagging. Cine-FLASH-Sequenz in kurzer Achse, das initial rechtwinklige Gitternetz zeigt unter kardialer Kontraktion eine Distorsion und ermöglicht die Detektion von Bewegungsstörungen

15 schwarz, S. 55 cyan,s.55 gelb,s.55 magenta, S. 55 Kapitel 13 Tool 5: Globale Ventrikelfunktion, Volumetrie 13 DEED-Step Indikation zur MR-Volumetrie ) Exakte Quantifizierung globaler ventrikulärer Funktionsstörungen, ) Verlaufskontrolle, Therapiekontrolle unter pharmakologischer Therapie einer Herzinsuffizienz, ) Myokardmassenbestimmung bei myokardialer Hypertrophie (z. B. Hypertonus, Aortenstenose), ) Verlaufskontrolle, Therapiekontrolle einer myokardialen Hypertrophie Untersuchungsprinzip ) Die MRT stellt die präziseste Methode zur akkuraten Beurteilung der ventrikulären Funktion dar, da alle Myokardsegmente lückenlos abgebildet werden, die Bildakquisition in hoher zeitlicher und örtlicher Auflösung erfolgt. ) Die Quantifizierung der ventrikulären Funktion (Ejektionsvolumina, -fraktion) ist im Gegensatz zu allen anderen bildgebenden Verfahren weniger untersucherabhängig mit entsprechend zuverlässiger Reproduzierbarkeit. ) Die zugrunde liegende Mehrschichtakquisition in kurzer Herzachse vermeidet in der Nachverarbeitung fehlerträchtigegeometrischehilfsmodelle(z.b.modifizierte Simpson-Regel). Merke Aufgrund der MR-tomographischen dreidimensionalen Abbildung der Ventrikelgeometrie gilt die MRT als anerkannter Goldstandard in der Bestimmung der myokardialen Funktion und Myokardmasse. Algorithmus: Globale Ventrikelfunktion, Volumetrieanalyse s. Schema Erwartete Information ) Visuelle und quantitative Beurteilung der links- und rechtsventrikulären systolischen Globalfunktion: enddiastolische Volumina, endsystolischevolumina, Herzschlagvolumina, Herzzeitvolumina, Ejektionsvolumina, Ejektionsfraktion. ) Visuelle und quantitative Beurteilung der links- und rechtsventrikulären diastolischen Globalfunktion. ) Visuelle und quantitative Beurteilung der linksventrikulären Myokardmasse DEED-Step Untersuchungsvorbereitung ) Untersuchungsvorbereitung: entsprechend Basisvorbereitung, s. 5.1 Grundkonzept der Kardio-MR-Untersuchung. ) Spezielle Untersuchungsvorbereitung: Kontrastmittel: nicht notwendig Untersuchungsparameter Sequenztypen Gradientenechosequenzen: Cine-True- FISP-Mehrschicht, Echtzeit-TrueFISP Messparameter Spulen Oberflächenempfangsspule: Körperspule, Wirbelsäulenspule Schichtlage Kurze Herzachse Untersuchungsvolumen In kurzer Achse: gesamte Ventrikel von der Basis bis zum Apex Schichtdicke 8 10 mm Schichtlücke e 3mm Zeitliche Auflösung e 50 ms Matrix & Pixel FOV e 380 mm Pixelgröße (min./max.) e 1,5 3 mm Kontrastgewichtung Bright- Atemtriggerung Atemanhaltetechnik EKG-Triggerung EKG-Triggerung (ideal: retrograd) oder Echtzeitbildgebung Kontrastmittel

16 schwarz, S. 56 cyan,s.56 gelb,s.56 magenta, S Tool5: Globale Ventrikelfunktion, Volumetrie Globale Ventrikelfunktion - Volumetrieanalyse klinische Fragestellung klinische Vorinformationen Vorbefunde Schema Globale Ventrikelfunktion, Volumetrieanalyse Kardio-MR sinnvoll durchführbar Kardio-MR nicht sinnvoll durchführbar Tool 1: Scout Frage nach relevanter Beeinträchtigung der globalen Ventrikelfunktion. Frage nach Shunt-Vitium Evaluierung der Volumetrieergebnisse durch zweite Modalität Alternative bildgebende Verfahren: Echokardiographie Computertomographie Herzkatheter Tool 5: Volumetrie Tool 10: Flussmessung Tool 6: Volumetrieanalyse Frage nach begleitender Störung der regionalen Myokardkinetik Frage nach ursächlicher Myokardnarbe Keine der MRT-Diagnostik vergleichbare zuverlässige Messergebnisse zu erwarten! Tool 3: Myokardfunktion Tool 13: Vitalitätsdiagnostik Qualitätskriterien, darzustellende Bildelemente Zusatzanforderungen Gute EKG-Triggerung, keine kardialen Bewegungsartefakte Keine Atemartefakte Darstellung der gesamten Ventrikel Kontrastreiche Endokard-Epikard-Demarkation Sofern die Auswertesoftware zur Konturerkennung eine dreidimensionale Analyse erlaubt: zusätzliche Akquisition in langer Achse (linksventrikulärer 2-Kammer-Blick, 4-Kammer-Blick) Auswertung ARGUS-Volumetrieanalyse, s. Tool 6 DEED-Step Standarduntersuchungsstrategie Sequenztyp. Mehrschicht TrueFISP. ) Akquisition paralleler Kurzachsenschnitte, beginnend an der Ventrikelbasis. ) Sukzessive Parallelverschiebung des Schichtblocks in kurzer Herzachse bis zum Ventrikelapex (Abb. 13.1, Abb. 13.2). Abb Quantifizierung der globalen linksventrikulären Funktion. Genutzt werden lückenlos akquirierte Cine-TrueFISP-Sequenzen in kurzer Achse von der Herzbasis (Mitralklappenposition) bis zum Apex, um ein 3D-Volumen des linken und rechten Ventrikels zu erhalten

17 schwarz, S. 57 cyan,s.57 gelb,s.57 magenta, S Standarduntersuchungsstrategie 57 Abb Volumetrieanalyse. Zur Darstellung des gesamten Ventrikelvolumens Beginn der Volumetriemessung in Mitralklappenposition (a)mitlückenloser Akquisition bis zum linksventrikulären Apex (e). Wenn möglich, sollte zur Reduktion der Untersuchungszeit eine Mehrschicht-Cine-TrueFISP- Sequenz genutzt werden Sequenztypen zweiter Wahl ) Zur Verbesserung der zeitlichen und räumlichen Auflösung: retrograd EKG-getriggerte TrueFISP. ) Bei erschwerter EKG-Triggerung: Echtzeitmessung TrueFISP. Globale Ventrikelfunktion, Volumetrie Kurze Herzachsen Tool 5 Ventrikelfunktion/ -volumetrie Cine-TrueFISP 4-Kammerblick 2-Kammerblick ) Senkrechte Ausrichtung zum 4-Kammer-Blick parallel zur Mitralklappenebene sowie angepasst senkrecht zum Ventrikelseptum. Ferner Korrektur der Aufnahmeparameter, insbesondere Größe des Field-of- View Planung an linksventrikulärer langer Achse: ) Schichtkorrektur zur Parallelität entlang der Mitralklappenebene Sukzessive parallele Schichtführung in kurzer Herzachse von der Herzbasis bis zum Apex der kurzen Herzachse mit zirkulär symmetrischer Myokardabbildung Vollständige Erfassung des gesamten links- und rechtsventrikulären Kavums

18 schwarz, S. 58 cyan,s.58 gelb,s.58 magenta, S Tool5: Globale Ventrikelfunktion, Volumetrie Ergänzende Untersuchungstechniken ) Ergänzende Schichtführung, falls die zur Verfügung stehende Auswertesoftware die Endokardkonturfindung nicht nur in einer, sondern in 3 Schichtebenen unterstützt. ) ZusätzlichzudenlückenlosangefertigtenKurzachsenschnittenwerdenjeeineCine-Messunginlinksventrikulärer langer Achse (2-Kammer-Blick) und 4-Kammer- Blick angefertigt. Praxistipp Zur exakten Beurteilung der wirklichen enddiastolischen und endsystolischen Volumina ist eine hohe zeitliche Auflösung sowie eine möglichst vollständige Erfassung der Enddiastole unerlässlich. Wähle deshalb: ) ein möglichst langes Akquisitionsfenster, ) eine möglichst hohe zeitliche Auflösung, d. h. maximale Anzahl der Phasen pro Zyklus. DEED-Step ) Visuelle Beurteilung der globalen systolischen links- und rechtsventrikulären Funktion, ) Datennachverarbeitung zur Volumenquantifizierung (ARGUS-Programm).

19 schwarz, S. 62 cyan,s.62 gelb,s.62 magenta, S. 62 Kapitel Tool 7: Herzklappenmorphologie und -funktion DEED-Step Indikation/erwartete Information Die Kardio-MRT und die Echokardiographie ergänzen einander in der Diagnostik der Herzklappenmorphologie und -funktion bei der Frage nach: ) valvulärer Endokarditis und deren Komplikationen, ) valvulären Vitien, deren Schweregrad und Komplikationen, ) kongenitalen Anomalien der Klappenstruktur (bikuspide Aortenklappe?), ) valvulären Funktionsanomalien (Mitralklappenprolaps?), ) posttherapeutischem Monitoring nach Klappenoperation. In diesen Fällen ist die Kardio-MRT die Methode der Wahl bei nicht ausreichend aussagekräftigen echokardiographischen Ergebnisssen. DieprimärführendediagnostischeMethodeistdieKardio-MRT in der Diagnostik der Herzklappenmorphologie und -funktion bei der Frage nach: ) Quantifizierung von Klappenstenosen (Klappenöffnungsfläche, Druckgradient), ) Quantifizierung von Klappeninsuffizienzen (Regurgitationsvolumina und -fraktionen). Die MR-tomographische Klappenfunktionsuntersuchung gilt als Basis für die bei diesen Fragestellungen anschließend durchzuführenden Phasenkontrast-Flussmessungen (Tool 10). In diesem Zusammenhang stellt die MRT die verlässlichste diagnostische Modalität dar für: ) die Bestimmung der maximalen intrastenostischen Flussgeschwindigkeit, ) die Bestimmung der Regurgitationsvolumina. Die morphologische und funktionelle Darstellung der Herzklappen mittels MRT erfolgt anhand von: ) Cine-Sequenzen (Gradientenecho): gute Darstellbarkeit der Klappensegel in allen Bewegungsphasen, kontrastreiche Darstellung von signalreichem Blut zur signalarmen Herzklappe; ) statischen Single-Shot- oder Mehrschicht-Sequenzen (Spinecho oder Gradientenecho): dienen der gezielten Darstellung valvulärer und besonders paravalvulärer Pathologien. Die Klappenstruktur selbst ist aufgrund schneller rhythmischer Bewegungen während der Herzaktion nur mit ultraschnellen Sequenztechniken (hochauflösend mit maximaler Phasenauflösung) zuverlässig abgrenzbar. Die Diagnostik der Herzklappenmorphologie wird ergänzt durch die Cine-Funktionsdarstellung der Herzklappen sowie Cine-PC-Flussmessung (Tool 10). Praxistipp Artefakte bei mechanischem Klappenersatz: Die je nach Art des Metallringes der Klappenprothese unterschiedlich ausgeprägte lokale Signalauslöschung kann insbesondere bei Verwendung von SE-Sequenzen durch Anwahl einer möglichst kurzen Echozeit reduziert werden Untersuchungsprinzip Algorithmus: Herzklappenmorphologie und -funktion s. Schema 15.1 DEED-Step Untersuchungsvorbereitung ) Untersuchungsvorbereitung: entsprechend Basisvorbereitung, s. 5.1 Grundkonzept der Kardio-MR-Untersuchung. ) Spezielle Untersuchungsvorbereitung: Kontrastmittel: in der Regel nicht notwendig.

20 schwarz, S. 63 cyan,s.63 gelb,s.63 magenta, S Untersuchungsvorbereitung 63 Kardio-MR sinnvoll durchführbar Herzklappenmorphologie und -funktion klinische Fragestellung klinische Vorinformationen Vorbefunde Kontraindikationen zur MRT-Untersuchung Kardio-MR nicht sinnvoll durchführbar Tool 1: Scout Alternative bildgebende Verfahren: Echokardiographie Computertomographie Herzkatheter Tool 2: Morphologie, Topologie Tool 3: Myokardfunktion Keine der Kardio-MRT vergleichbare exakte Messergebnisse zu erwarten (Ventrikelvolumetrie, Regurgitationsfraktion)! Frage nach Herzklappen- Vitium Tool 6: Herzklappenmorphologie, Herzklappenfunktion Betroffene Klappe? Klappenanatomie? Klappenfunktion? Hämodynamische Folgen? Tool 7: Planimetrie (Herzklappenmorphologie) Stenosequantifizierung Insuffizienzqauntifizierung Frage nach relevanter Beeinträchtigung der globalen Ventrikelfunktion Schema Herzklappenmorphologie und -funktion Tool 10: Flussmessung Tool 5: Volumetrie parameter Sequenztypen Gradientenechosequenzen: Cine-TrueFISP, segmentierte Cine-FLASH Ergänzende Gradientenechosequenzen: nichtsegmentierte Cine-FLASH Spinechosequenzen: T1-gewichtete Sequenzen: T1-TSE-Dark- und T1-TSE-Dark--Fatsat T2-gewichtete Sequenzen: T2-TSE-Dark- und T2-TSE-Dark--Fatsat T2-TIRM-Dark- T2-HASTE-Dark- und T2-HASTE-Dark-- Fatsat Messparameter Spulen Oberflächenempfangsspule: Körperspule, Wirbelsäulenspule Oberflächenempfangsspule: Körperspule, Wirbelsäulenspule Schichtlage 1. raumachsenorientiert 1. raumachsenorientiert 2. herzachsenadaptiert 2. herzachsenadaptiert 3. befundadaptiert 3. befundadaptiert Untersuchungsvolumen Gesamtes Herz Gesamtes Herz inkl. herznaher Gefäße und Mediastinum Schichtdicke 8mm 8mm Schichtlücke 20% 20%

21 schwarz, S. 64 cyan,s.64 gelb,s.64 magenta, S Tool7: Herzklappenmorphologie und -funktion e & & e e e e Zeitliche Auflösung 50 ms Datenakquisition enddiastolisch Matrix Pixel Pixel FOV 380 mm 380 mm Pixelgröße (min./max.) 1,5 3 mm 1,5 2,1 mm Kontrastgewichtung Bright- T1 und T 2 Atemtriggerung Atemanhaltetechnik obligat, bei fehlender Kooperation Atemanhaltetechnik Echtzeitmessung oder ohne Atemanhaltetechnik EKG-Triggerung Obligat oder Echtzeitmessung ohne EKG Obligat Kontrastmittel Obligat bei z. B. Raumforderungen DEED-Step Standarduntersuchungsstrategie Sequenztyp. Cine-TrueFISP, segmentierte Cine- FLASH. ) Schritt 1 Standardschichtpositionen zur Darstellung des transvalvulären Flusses in 2 senkrechten Ebenen: Aortenklappe (Abb. 7.14): LVOT in kurzer und langer Achse, Mitralklappe (Abb. 7.12): linksventrikulärer 2-Kammer-Blick und 4-Kammer-Blick, Trikuspidalklappe (Abb. 7.13): rechtsventrikulärer 2-Kammer-Blick und 4-Kammer-Blick, Pulmonalklappe (Abb. 7.15): RVOT in langer Achse sowie senkrecht hierzu koronar-oblique Schichtführung. ) Schritt 2 Standardschichtführung zur In-Plane-Darstellung der Herzklappen. Als Planungsgrundlage dienen zu jeder Herzklappe beide unter Schritt 1 angefertigten Serien: senkrecht auf die in beiden Serien dargestellte Herzklappenebene erfolgt die Einstellung der In-Plane-Klappenebene Mitralklappe 4-Kammer- Blick (horizontale linksventrikuläre lange Achse, doppelt anguliert) Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Tool 7 Mitralklappe Morphologie, Funktion 1.Schritt 1 3 Planung an mittventrikulärem Kurzachsen-Localizer: ) Durch die laterale Spitze des rechten Ventrikels ) Durch das linksventrikuläre Kavum oberhalb des posteromedialen Papillarmuskels Planung an basalem Kurzachsen-Localizer: ) Schichtkorrektur, um einen Anschnitt der linksventrikulären Ausflussbahn als Partialvolumen zu vermeiden Planung am 2-Kammer-Localizer: ) Schichtkorrektur zur korrekten Erfassung der Mitte der Mitralklappe sowie des linksventrikulären Apex als Orientierungsschnittpunkten Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene einer horizontalen linksventrikulären langen Achse durch die Mitte der Mitralklappe

22 schwarz, S. 65 cyan,s.65 gelb,s.65 magenta, S Standarduntersuchungsstrategie 65 3.Schritt 2-Kammer- Blick (vertikale linksventrikuläre lange Achse doppelt anguliert) einer vertikalen linksventrikulären langen Achse durch die Mitte der Mitralklappe Mitralklappenebene in-plane Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- 2.Schritt 2 3 ) 4-Kammer-Blick ) 2-Kammer-Blick Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Senkrechte Ausrichtung, mittventrikulär verlaufend parallel zum Sulcus interventriculari ) Schichtkorrektur unter Berücksichtigung des Mitralklappenschließungsrandes und des Ventrikelapex als Schnittpunkten Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene ) Schichtführung parallel zur Mitralklappenebene Planung am 2-Kammer-Blick: ) Korrektur der Untersuchungsschicht parallel zur Mitralklappenbene Sukzessive apikobasale parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der im Herzzyklus variablen Klappenebene Vollständige Erfassung des Miralklappenrings, der Mitralklappensegel, der Kommissuren, des Klappenschließungsrandes, der Klappenöffnungsfläche Aortenklappe LVOT sagittaloblique Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Tool 7 Aortenklappe Morphologie, Funktion 1.Schritt 2 3 Planung an basalem Kurzachsen-Localizer: ) Orientierungsschnittpunkte sind die Aorta ascendens, die Mitte der linksventrikulären Ausflussbahn sowie die Mitte des basalen linksventrikulären Kavums Planung an mittventrikulärem Kurzachsen-Localizer: ) Schichtkorrektur, um einen Anschnitt des Ventrikelseptums im Partialvolumen zu vermeiden Planung am 4-Kammer Localizer: ) Schichtkorrektur bzw. Korrektur der Aufnahmeparameter, des Fieldof-View Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene des linksventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Aortenklappe

23 schwarz, S. 66 cyan,s.66 gelb,s.66 magenta, S Tool7: Herzklappenmorphologie und -funktion 3.Schritt LVOT koronaroblique der linksventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Aortenklappe Aortenklappenebene in-plane Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- 2.Schritt 2 ) LVOT sagittaloblique (aus Schritt 4) ) LVOT koronaroblique ) LVOT sagittaloblique Planung am LVOT sagittaloblique: ) Senkrechte Ausrichtung unter Berücksichtigung der Aorta ascendens, der Mitte der linksventrikulären Ausflussbahn als Orientierungsschnittpunkten ) Schichtkorrektur bzw. Korrektur der Aufnahmeparameter, des Fieldof-View Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene Planung an LVOT koronaroblique: ) Schichtführung parallel zur Aortenklappenebene Planung an LVOT sagittaloblique: ) Korrektur der Untersuchungsschicht parallel zur Aortenklappenebene Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der im Herzzyklus variablen Klappenebene Vollständige Erfassung des Aortenklappenrings, der Aortenklappensegel, der Kommissuren, des Klappenschließungsrandes, der Klappenöffnungsfläche Trikuspidalklappe 4-Kammer- Blick (horizontale linksventrikuläre lange Achse, doppelt anguliert) Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Tool 7 Trikuspidalklappe Morphologie, Funktion 1.Schritt 1 3 Planung an mittventrikulärem Kurzachsen-Localizer: ) durch die laterale Spitze des rechten Ventrikels ) durch das linksventrikuläre Kavum oberhalb des posteromedialen Papillarmuskels Planung an basalem Kurzachsen-Localizer ) Schichtkorrektur, um einen Anschnitt der linksventrikulären Ausflussbahn als Partialvolumen zu vermeiden Planung am 2-Kammer-Localizer: ) Schichtkorrektur zur korrekten Erfassung der Mitte der Trikuspidalklappe sowie des rechtsventrikulären Apex als Orientierungsschnittpunkten Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene einer horizontalen rechtsventrikulären langen Achse durch die Mitte der Trikuspidalklappe

24 schwarz, S. 67 cyan,s.67 gelb,s.67 magenta, S Standarduntersuchungsstrategie Schritt Rechtsventrikuläre vertikale lange Achse 3. Schritt Trikuspidalklappenebene in-plane Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- 2 3 ) Rechtsventrikuläre vertikale lange Achse ) 4-Kammer-Blick Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Primär senkrechte angepasst parallel zur linksventrikulärenlangenachse ) Schichtkorrektur orientiert an der Mitte des rechtsventrikulären Kavums Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene Planung an rechtsventrikulärer vertikaler langer Achse: ) Schichtführung parallel zur Trikuspidalklappenebene ) Korrektur der Untersuchungsschicht parallel zur Trikuspidalklappenebene Sukzessive apikobasale parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der im Herzzyklus variablen Klappenebene einer vertikalen rechtsventrikulären langen Achse durch die Mitte der Trikuspidalklappe zur Vermeidung von Pulmonalklappe Rechtsventrikuläre Ausflussbahn sagittal-oblique 2. Schritt Rechtsventrikuläre Ausflussbahn transversaloblique Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- Vollständige Erfassung des Trikuspidalklappenrings, der Trikuspidalklappensegel, der Kommissuren, des Klappenschließungsrandes, der Klappenöffnungsfläche Tool 7 Pulmonalklappe Morphologie, Funktion 1.Schritt 2 3 ) Rechtsventrikuläre Ausflussbahn sagittaloblique (aus Schritt 1) ) 4-Kammer-Blick Planung an basalem Kurzachsenschnitt: ) Primär senkrechte Ausrichtung mit rechtsventrikulärer Ausflussbahn als Orientierungsschnittpunkt Planung an mittventrikulärem Kurzachsenschnitt: ) Schichtkorrektur zur Vermeidung der Darstellung des Ventrikelseptums im Partialvolumen ) Schichtkorrektur anhand der Mitte des rechtsventrikulären Kavums, der Pulmonalklappenmitte als n Planung an rechtsventrikulärer Ausflussbahn sagittal-oblique: ) Senkrechte Ausrichtung unter Berücksichtigung des Truncus pulmonalis, der Mitte der rechtsventrikulären Ausflussbahn als Orientierungsschnittpunkten ) Schichtkorrektur bzw. Korrektur der Aufnahmeparameter, des Fieldof-View Sukzessive parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene der rechtsventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Pulmonalklappe der rechtsventrikulären Ausflussbahn durchdiemitteder Pulmonalklappe

25 schwarz, S. 68 cyan,s.68 gelb,s.68 magenta, S Tool7: Herzklappenmorphologie und -funktion Pulmonalklappenebene in-plane Cine-TrueFISP Cine-FLASH T1-TSE, T2-TSE-Dark- 3.Schritt ) Rechtsventrikuläre Ausflussbahn sagittaloblique ) Rechtsventrikuläre Ausflussbahn transversal-oblique Planung an rechtsventrikulärer Ausflussbahn sagittal-oblique: ) Schichtführung parallel zur Pulmonalklappenebene Planung an rechtsventrikulärer Ausflussbahn transversal-oblique: ) Korrektur der Untersuchungsschicht parallel zur Pulmonalklappenebene Parallele Schichtverschiebung zur vollständigen Darstellung der Klappenebene Vollständige Erfassung des Pulmonalklappenrings, der Pulmonalklappensegel, der Kommissuren, des Klappenschließungsrandes, der Klappenöffnungsfläche Ergänzende Untersuchungstechniken Sequenztyp zweiter Wahl. Zur besseren Darstellung auch minimaler pathologischer transvalvulärer Flüsse werden im Einzelfall zusätzlich angefertigt: ) segmentierte Cine-FLASH ohne Flusskompensation: die in TrueFISP-Messungen oft zu beobachtende hervorragende Rephasierung mit schwächerer Darstellung pathologischer Flussphänomene ist bei Cine-FLASH-Sequenzen weniger ausgeprägt; ) nichtsegmentierte Cine-FLASH in freier Atmung: diese Sequenz hat in freier Atmung zwar eine lange Messzeit, bietet aber eine hervorragende Ortsauflösung zur Klappendarstellung und wird zur besseren Befunddarstellung gezielt ergänzend angewandt, wenn zuvor in Sequenzen in Atemanhaltetechnik die hierfür beste Schichtposition festgelegt worden ist. ) 2D-FLASH-Phasenkontrastmessung: diese im Tool 10 beschriebene Messung erlaubt neben der Flussquantifizierung auch eine sensitive Möglichkeit zur Erfassung minimaler pathologischer Flusssignale. Merke Wenngleich mittels der TrueFISP-Messung qualitativ hervorragende zu erlangen sind, entgehen oft gerade gering- und mittelgradige Klappeninsuffizienzen der Darstellung. In diesen Fällen ist die althergebrachte FLASH auf keinen Fall zu vergessen und bietet zumeist bessere Ergebnisse! DEED-Step Morphologische der Herzklappen ) Anatomische Position der Herzklappe, ) anatomische Varianten der Herzklappensegel, ) Verschmelzungen der Klappensegel oder -taschen, ) Veränderungen im Bereich der Klappenränder, ) Weite des Klappenrings, ) Klappensegeldicke, ) Klappensegelverkalkungen, ) Zusatzstrukturen, z. B. valvuläre Vegetationen, ) Destruktionen der Klappen (Perforation, Segelteilausriss, Chordaruptur), ) Abszesse im Ring-, Segel- oder Chordabereich, ) subvalvulärer Apparat. Funktionelle der Herzklappen ) Herzklappenbeweglichkeit: Schließungsbewegung, Öffnungsbewegung, ) transvalvuläres Flusssignal, ) Lokalisation, Ursprung und Richtung eines Stenose- bzw. Regurgitationsjets.

26 schwarz, S. 69 cyan,s.69 gelb,s.69 magenta, S. 69 Kapitel 16 Tool 8: Intrakardiale Thrombusdiagnostik 16 Die MR-tomographische intrakardiale Thrombusdiagnostik findet zunehmend Einzug in die klinische Diagnostik. Hiermit ist eine für den Patienten angenehme, nichtinvasive Diagnostik möglich, und es lassen sich die bekannten echokardiographischen Probleme umgehen: ) echokardiographisch oft erschwerte Beurteilbarkeit (Nahfeldartefakte!) im Bereich der häufigsten Thrombuslokalisation (linksventrikulärer Apex), ) echokardiographisch falsch-positive Befunde bei linksatrialen Thromben, ) Vorhofthromben sind nichtinvasiv transthorakal echokardiographisch nicht nachweisbar; ) linksatriale Thromben sind nur invasiv transösophageal nachweisbar. DEED-Step Indikation ) Frage nach Ventrikelthrombus, zumeist bei Ventrikelaneurysma, ) FragenachlinksatrialenThrombusbeiVorhofflimmern, ) Frage nach rechtsatrialem, rechtsventrikulärem Thrombus, zumeist neoplastischer Genese (z. B. Nierenkarzinom). Intrakavitäre kardiale Thromben sind die häufigsten kardialen Raumforderungen. Es werden unterschieden: ) Ventrikelthromben: linksventrikuläre Thromben treten zumeist nach Vorderwandinfarkt auf (Vorderwandaneurysma) undsinddiehäufigsteembolieursacheinder Postinfarktperiode; seltenere Ursache ventrikulärer Thromben sind dilatative Kardiomyopathien; ) Vorhofthromben: linksatriale Thromben im linken Herzohr treten zumeist auf bei absoluter Arrhythmie, linksatrialer Dilatation und evtl. begleitendem stenosierendem Mitralvitium; Thromben im Bereich der rechten Herzhöhlen sind deutlich seltener und beruhen in der Regel auf Metastasen renaler oder hepatischer Tumoren (hämatogen oder per continuitatem entlang der V. cava inferior). Abb. 16.1a,b. Ventrikelthrombus, kombiniert mit linksventrikulärem Apexaneurysma. 4-Kammer-Blick, T1-IR-TrueFISP nach Gabe von Gd-DTPA. Der apikal gelegene Thrombus (t)stellt sich als Struktur mit niedriger Signalintensität dar; das umgebende infarzierte Myokardareal zeigt eine hohe Signalintensität (Pfeil); lv linker Ventrikel, rv rechter Ventrikel, la linker Vorhof, da deszendierende Aorta, t Thrombus) a b

27 schwarz, S. 70 cyan,s.70 gelb,s.70 magenta, S Tool8: Intrakardiale Thrombusdiagnostik Untersuchungsprinzip ) Nativ-morphologisches Untersuchungsprinzip zur Lokalisation und Darstellung eines intrakavitären Thrombus (Abb ): Tool 2: Morphologie, Topologie; Tool3:(myo)kardialeFunktion. ) Post-KM-perfusionsbasiertes Untersuchungsprinzip zur direkten Darstellung eines kontrastmittelaussparenden intrakavitären Thrombus: Tool 12: Perfusionsuntersuchung in Ruhe; Tool 2: Morphologie, Topologie (Post-KM-Spätserien); Tool 17: EKG-getriggerte 3D-MR-Angiographie; Tool 12: dynamische Perfusionskardangiographie. Abb Ventrikelthrombus, 4-Kammer-Blick, Cine-TrueFISP. Bei begleitendem Aneurysma stellt sich der apikal gelegene Thrombus als Struktur mit niedriger Signalintensität dar (lv linker Ventrikel, la linker Vorhof, rv rechter Ventrikel, ra rechter Vorhof, dadeszendierende Aorta, t Thrombus) Algorithmus: Intrakardiale Thrombusdiagnostik s. Schema 16.1 a b c d Abb. 16.3a d. Muraler Thrombus im linksventrikulären Apex nach Myokardinfarkt (Pfeil). Auf den nach Kontrastmittelgabe angefertigten T1-IR-Turbo- FLASH-Bildern lässt sich der Thrombus sicher vom Myokard unterscheiden (a, b, c). Im Vergleich zum umgebenden Blut hypointense Dartellung des Thrombus in einer Cine-True- FISP-Sequenz (d); lv linker Ventrikel, la linker Vorhof, rv rechter Ventrikel, ra rechter Vorhof, aaaszendierende Aorta, da deszendierende Aorta, t Thrombus)

28 schwarz, S. 71 cyan,s.71 gelb,s.71 magenta, S Indikation 71 Schema Intrakardiale Thrombusdiagnostik Intrakardiale Thrombusdiagnostik klinische Fragestellung klinische Vorinformationen Vorbefunde Kontraindikationen zur MRT-Untersuchung Kardio-MR sinnvoll durchführbar Kardio-MR nicht sinnvoll durchführbar Tool 1: Scout Tool 2: Morphologie Alternative bildgebende Verfahren: Transthorakale Echokardiographie transösophageale Echokardiographie Computertomographie Tool 3: Myokardfunktion (Ruhe) Echokardiographisch fraglicher Thrombusnachweis (Spontanechokontrast, falsch-positiver Befund?) Frage nach Vorhofthrombus Frage nach Ventrikelthrombus Tool 8: Thrombusdiagnostik Tool 8: Thrombusdiagnostik Tool 15: MR-Kardangiographie/ MR-Vorhof-Angiographie Tool 12: Perfusions-MR- Kardangiographie Tool 2: Morphologie nach KM-Gabe Abb. 16.4a,b. Thrombus im linken Herzohr bei Zustand nach Mitralklappenersatz. T1-Turbo- FLASH-Sequenz nach Gd- DTPA-Gabe. Der hypointense Thrombus ist durch hyperintensesumgebendesblutklarabgrenzbar (lv linker Ventrikel, la linker Vorhof, ra rechter Vorhof, p Mitralklappenprothese, pa Pumonalarterie) a b