Experimentelle Kernspintomografische Verfahren zur Anwendung von Kontrastmitteln in MR Angiographie und MR Arthrografie

Abstract

Bei Magnet Resonanz Kernspintomografie (MR) sind mehrere Kontrastmittel sehr nützlich um die Visualisierung der anwesenden Signalunterschiede zwischen normalen entweder oder normalen und kranken Geweben zu verbessern. So werden Gadolinium-haltige kontrastmittel benützt zur Generierung von MR-Angiografie oder MRA. Obwohl die eventuelle Nebenwirkungen der meist gebrauchten intravenös oder intra-arteriel eingegebenen Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln im Vergleich zu den Jod-haltigen Kontrastmitteln, wie im Brauch bei konventionelle Angiografie und Computer Tomografie, viel geringer sind, wird seit ein paar Jahren erkannt, dass vor allem bei Patienten mit Nierenschäden manchmal ernsthafte generelle Probleme autreten können. (Nephrogen Systemische Sklerose (NSF)). Ernsthafte allergische anafylaktische Reaktionen sind zwar sehr selten, aber manchmal sogar tödlich. Deshalb sind Erprobung von eventuell brauchbaren alternativen Kontrastmitteln, in der MR- angiografie (MRA), die jenige Nebenwirkungen nicht vorzeigen erforderlich. Obwohl Kohlendioxide (CO2) bekanntlich in der konventionellen Angiografie in manchen Instituten schon seit Jahrzehnten gebraucht wird, weil es keins von obigen Nachteile hat, hatte keiner es bisher in der MR-diagnostik ausprobiert, weil angeblich schwere Suszeptibilitätsartefakte erwartet wurden. Wegen der erwarteten Vorteile untersuchten wir: 1-erstmals die Brauchbarkeit von CO2 überhaupt in der MR-angiografie (MRA). 2- erstmals die Brauchbarkeit von CO2 überhaupt in der MR-angiografie (MRA) in Kombination mit einem intravaskulärem Kontrastmittel. 3-erstmals die Brauchbarkeit von CO2 in der MR-arthrografie. 4-erstmals die Brauchbarkeit von verdünnter Eisenpartikellösung von Resovist als flüssige Alternative für das Gas CO2. Da alle neu getesteten Methoden bei den Tierversuchen erfolgreich waren, könnten jetzt, nach Weitererprobung, die MR-gesteuerten Interventionen sowohl von einem Gas wie auch von flüssigem Kontrastmittel gesteuert werden auf eine Art und Weise die Bemerkung von Komplikationen wie bei den fluoroscopisch gesteuerten intravaskulären Interventionen schnell und einfach mache. Auch hat die neue Art von MR- arthrografie Potenz, Knorpellesionen anders sichtbar zu machen. Ob sie Lesionen besser visualisiert, müsste dann in einer Studie weiter untersucht werden.

Since it is known that the use of Gadolinium containing agents can in rare cases can worsen problems in patients with renal impairment severely, by causing Nephrogenic Systemic Sclerosis (NSF), we investigated the use of alternative contrast agents for MRA without these side-effects. Although Carbon Dioxide (CO2) has been used safely for X-ray Angiography for decades below the diaphragm, nobody used it before for MRA because one expected susceptibility artifacts. Because of the expected benefits we investigated: 1- The feasibility of generating black blood MRA images by injection of CO2 in combination with a circulating liquid contrast agent. 2- The feasibility of generating MR-arthrography images by injecting intra-articular gas. 3- The feasibility of generating black blood MRA images by injection of Iron Oxide particles as a liquid alternative agent for CO2 Since all new methods appeared to be feasible in animal experiments, catheter-based intravascular interventions potentially can be steered under MR-guidance in future, similarly as they are being steered now under X-ray guidance, but without use of any radiation. Future experiments hopefully will clarify whether if gaseous MR-arthrography can help to visualize smaller cartilage lesions than by methods in use today.