Untersuchung der Grenzen des Kompartmentmodells bei der kontrastmittelgestützten dynamischen Magnetresonanztomographie mittels Diffusionssimulation

Abstract

Das permeabilitätslimitierte Toftsmodell wird auf seine Zuverlässigkeit bei der Vorhersage der Gewebeparameter Kapillarpermeabilität und relatives interstitielles Volumen bei der kontrastmittelgestützten dynamischen Magnetresonanztomographie untersucht. Das geschieht mittels einer Computersimulation, in der die Ausbreitung von Kontrastmittel in einem einfachen Gewebemodell simuliert wird. In der Gewebesimulation werden die Kapillarradien, Kapillarabstände, Kapillarpermeabilitäten und Porösitätsparameter variiert und untersucht, wie sich dies auf die Zuverlässigkeit der Voraussagen des Toftsmodells niederschlägt. Es konnte dabei gezeigt werden, dass das Toftsmodell die Kapillarpermeabilitäten im Allgemeinen unterschätzt während das relative interstitielle Volumen sowohl korrekt wiedergegeben als auch über- und unterschätzt werden kann.

The liability of the permeability limited Tofts model in predicting capillary permeability and relative interstitial volume in contrast enhanced dynamic magnetic resonance imaging is assesd. To this end a computer simulation was developed, which simulates the diffusion transport of contrast agent through a simple tissue model. In the tissue model the parameters capillary radius, capillary distances, capillary permeabilities and porosity parameters are varied and the impact of this variations on the predictions of the Tofts model studied. It was shown that the Tofts model generaly underestimates the capillary permeabilities while the relative interstitial volume can be reproduced correctly as well as over- or underestimated.