Evaluierung der Reproduzierbarkeit experimenteller 4D-Fluss-Messungen im Rahmen der kardiovaskulären Magnetresonanztomografie

Die Einführung der zeitaufgelösten phasenkontrastbasierten dreidimensional geschwindigkeitskodierenden kardiovaskulären Magnetresonanztomografie (4D-Fluss) stellte einen großen Schritt in der Entwicklung der kardiovaskulären Magnetresonanztomografie (engl. cardiovascular magnetic resonance imaging, CMR) dar. Trotz der Einführung dieser neuen Technologie vor mehr als 20 Jahren sind deren Einflussfaktoren, wie etwa die Einwirkung der Feldstärke und der Sequenzparameter, weiterhin nicht ausreichend erforscht. Das Ziel dieser Arbeit war es daher ebendiese Einflussfaktoren zu untersuchen. In einer prospektiven Kohortenstudie erhielten 20 gesunde Probanden fünf CMR-Untersuchungen an vier Standorten. Dabei nutzten drei Standorte ein 3 Tesla Magnetresonanztomografie (MRT)-Gerät sowie ein Standort ein 1,5 Tesla MRT-Gerät, jeweils vom gleichen Hersteller. Jede Untersuchung beinhaltete zwei Protokolle einer 4D-Fluss-Forschungssequenz. Ein Protokoll bildet die thorakale Aorta, das andere das gesamte Herz sowie alle intrathorakalen großen Gefäße ab. In neun Ebenen entlang der thorakalen Aorta (1-2: Aorta ascendens; 3-6: Aortenbogen; 7-9: Aorta descendens) wurden einfache (Vorwärts-Flussvolumen, Spitzengeschwindigkeit, durchschnittliche Geschwindigkeit) und ein komplexer (Wandscherkräfte) hämodynamischer Parameter analysiert. Basierend auf den beiden Messungen an einem Standort wurden für jeden Parameter Referenzwerte und Toleranzintervalle ermittelt. Lagen die Konfidenzintervalle der anderen Standorte innerhalb dieser Toleranzintervalle, wurde eine Übereinstimmung der Standorte miteinander angenommen. Des Weiteren erfolgte ein direkter Vergleich der beiden Protokolle miteinander sowie eine Inter- und Intraobserver-Auswertung, welche auf Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (engl. intraclass correlation coefficient, ICC) basierten (1). In klinisch hoch-relevanten Abschnitten der thorakalen Aorta (Ebene 1-2) zeigten die einfachen hämodynamischen Parameter eine Übereinstimmung zwischen den Stand-orten. Wandscherkräfte überschritten in Ebene 2 eines Protokolls die Toleranzintervalle. In Ebene 3-9 überschritten alle Parameter mehrfach die Toleranzintervalle. Das 1,5 Tesla Gerät überschritt die Toleranzintervalle am häufigsten. Einfache hämodynamische Parameter wiesen eine Übereinstimmung zwischen den Protokollen auf. Ebenso zeigten die ICC-Werte der Wandscherkräfte eine Übereinstimmung der beiden Protokolle. Die Inter- und Intraobserver-Auswertung ergab für alle Parameter exzellente ICC-Werte (1). Unter streng kontrollierten Bedingungen können in klinisch relevanten Abschnitten der thorakalen Aorta übereinstimmende Ergebnisse für einfache hämodynamische Parameter erzielt werden. In anderen Abschnitten gibt es jedoch deutliche Unterschiede unabhängig von der angewandten Feldstärke. Zwar können für Wandscherkräfte ähnliche Ergebnisse erzielt werden, die Interpretation dieser Ergebnisse ist jedoch nur unter Bezugnahme auf die absoluten Werte sinnvoll (1).