Zusammenfassung Hintergrund: Die Kardiovaskuläre Magnetresonanztomographie ist mittlerweile ein etabliertes Verfahren um nichtinvasiv Myokardschäden zu differenzieren. Dabei kommen kontrastmittelfreie und -verstärkte Techniken zum Einsatz, die typischerweise visuell oder semiquantitativ ausgewertet werden. Für die frühzeitige Erkennung und Diagnose diffuser Veränderungen des Myokards sind in den letzten Jahren parametrische Techniken in den Mittelpunkt des Interesses gerückt und scheinen hinsichtlich dieser Fragestellung vielversprechend zu sein. Ziel dieser Arbeit war es Einflussfaktoren wie Kontrastmittel und Feldstärke bei der Erstellung parametrischer T1-Maps zu identifizieren und untersucherunabhängig reproduzierbare Referenzwerte für das parametrische T1-Mapping zur Verfügung zu stellen. Methoden: Es wurden insgesamt 35 gesunde Probanden (16 Frauen) in drei Altersgruppen eingeteilt (AG1: 18-39 Jahre, AG2: 40-59 Jahre, AG3: 60-80 Jahre) und an einem 1,5 Tesla MRT untersucht. Die Erstellung der parametrischen T1-Maps des linken Ventrikels erfolgte sowohl nativ als auch nach intravenöser Kontrastmittelapplikation mittels modifizierter Look-Locker inversion recovery Sequenz in mehreren Kurzachsenpositionen. Es wurden zwei unterschiedliche Kontrastmittel in unterschiedlichen Dosen angewandt (Gadoteridol 0,15 mmol/kg Körpergewicht, Gadobutrol 0,2 mmol/kg Körpergewicht). Außerdem wurden die Ergebnisse den Ergebnissen einer 3-Tesla Studie gegenübergestellt um den Einfluss der Feldstärke beim parametrischen T1-Mapping zu untersuchen. Es wurden native T1-Zeiten und das Extrazelluläre Volumen (ECV) quantifiziert. Ergebnisse: Bei 1,5 Tesla betrug die durchschnittliche native T1-Relaxationszeit 984,8 ms (+/-29) und nach Kontrastmittelapplikation 438,7 ms (+/-23). Der Mittelwert des ECV betrug 24,2 (+/-3,0). Die nativen T1-Relaxationszeiten nehmen dabei von basal nach apikal ab (basal: 991,2 ms +/- 34, medial: 984,9 ms +/- 33, apikal: 974,2 ms +/-26). Das ECV nimmt von basal nach apikal zu (basal: 23,1 +/-3,3, medial: 25,0 +/-2,8, apikal: 27,1 +/-4,7). Außerdem konnte sowohl eine signifikant kürzere native T1-Zeit (p=0,041) als auch ein kleineres ECV (p=0,01) für die basale Schicht zwischen den Altersgruppen 1 und 2 nachgewiesen werden. Unter den hier angewendeten Bedingungen führten unterschiedliche Kontrastmittel, nicht zu signifikant unterschiedlichen T1-Relaxationszeiten, aber es bestand ein signifikanter Unterschied bei den ECV-Werten. Die T1-Relaxationszeiten sind abhängig von der Feldstärke. Schlussfolgerung: Die vorliegende Arbeit zeigt, dass es notwendig ist, Referenzwerte für das parametrische T1-Mapping zu bestimmen, da es eine Voraussetzung für die Differenzierung zwischen gesundem und pathologisch veränderten Myokard unter unterschiedlichen Bedingungen ist.
Abstract Background: Cardiovascular Magnetic Resonance is established for noninvasive differentiation of myocardial injury. In clinical routine, contrast-enhanced as well as non-contrast enhanced techniques are applied and usually visual or semi-quantitative analysis are performed. Parametric techniques have a growing impact, as an early detection of diffuse myocardial changes seems to be possible. The aim of this work was to provide reference values for myocardial parametric T1-mapping. Furthermore, the influence of contrast-media and field-strength were assessed. Methods: 35 (16 female) healthy volunteers were investigated at 1.5 Tesla. They were divided in three age groups (group 1: 19-39 years, group2: 40-59 years, group3: 60-80 years). T1-mapping based on a modified-Look-Locker inversion recovery images was acquired pre- and post-contrast media application in different short axis slice positions. Two different contrast-media were applied (Gadoteridol 0.15 mmol/kg bodyweight, Gadobutrol 0.2 mmol/kg bodyweight). Furthermore, the results were compared to 3.0 Tesla values. T1-times and Extracellular Volume Fraction (ECV) were quantified. Results: Mean native T1 time was 984.8 ms (+/-29) and post-contrast 438.7 ms (+/-23). ECV average 24.2 (+/-3). Native T1 time decreased from basal to apical slices (basal: 991.2 ms +/- 34, medial: 984.9 ms +/- 33, apical: 974.2 ms +/-26). ECV increased from basal to apical (basal: 23.1 +/-3.3, medial: 25.0 +/-2.8, apikal: 27.1 +/-4.7). Native T1-time of the basal slice was significantly shorter in age group 1 than in group 2 (p=0.041). The mean ECV of the basal slice was significantly shorter in group 1 than group 2 (p=0.01). In our setting the application of different contrast media revealed no significant differences in T1 times, but in ECV. T1 times depends on the field-strengths Conclusion: The results are indicating the need for T1-mapping reference values. This is a pre-condition for the detection of injured myocardium in different settings.
