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Evaluierung der dynamischen kontrastmittelverstärkten magnetresonanztomographischen Perfusionsbildgebung im Bereich der Extremitätenmuskulatur am narkotisierten Schwein

Maaß, Marc

Um die Strahlentherapie maligner Tumore effektiver durchzuführen, ist die Kenntnis funktioneller Gewebeparameter, wie z.B. der Perfusion, von großem Interesse, da eine höhere Sauerstoffversorgung eines Gewebes eine erhöhte Strahlensensitivität zur Folge hat. So könnte die Bestimmung der Perfusion eine an Gewebeeigenschaften angepasste Radiotherapie ermöglichen. Als ein prinzipiell geeignetes Verfahren zur ortsaufgelösten parametrischen Bildgebung solcher Gewebeparameter gilt die dynamisch kontrastmittelverstärkte Magnetresonanztomographie (DCE-MRI). Auf dem Weg der Einführung dieser Methode in die klinische Anwendung war es das Ziel dieser Arbeit, eine tierexperimentelle Validierung der Perfusionsbildgebung durchzuführen. Es wurde als Gewebe Skelettmuskulatur gewählt, da diese hinsichtlich ihrer niedrigen Ruheperfusion einigen Tumoren gleicht und gleichzeitig eine hohe Perfusionsreserve besitzt. An 6 weiblichen Hausschweinen wurden jeweils 3 dynamische magnetresonanztomographische (MRT) Messungen an einem Hinterlauf durchgeführt. Für die dynamischen Messungen wurden jeweils ein hochmolekulares und ein niedermolekulares Kontrastmittel mit unterschiedlicher Pharmakokinetik benutzt. Die Messungen erfolgten während 3 verschiedener Perfusionszustände, welche durch intraarterielle Gabe von Adenosin in die Arteria femoralis generiert wurden. Als Referenz wurde mittels einer Ultraschalldoppler-sonde der Blutfluss in der zuführenden Arteria femoralis bestimmt. Aus den MRT-Messungen wurden in der nachfolgenden Auswertung als Parameter relative Blutvolumina in verschiedenen Gewebesegmenten des Schweinehinterlaufes bestimmt und diese mit den per Ultraschall gemessenen Blutflüssen korreliert. Im Ergebnis zeigen sich positive Korrelationen zwischen dem Blutfluss und den relativen Blutvolumina in allen Muskelsegmenten, welche in zwei Muskelsegmenten signifikant (p<0,05) waren. Das hier etablierte experimentelle Vorgehen erwies sich als robust und gut geeignet für das Vorhaben. Jedoch wurde in der hier durchgeführten Validierung nur ein einziger Parameter betrachtet (relatives Blutvolumen). Vor klinischer Anwendung der Methode sollten weitere Validierungen funktioneller Parameter angepasst an das zu untersuchende Gewebe erfolgen. Dabei kann die Anwendung neuerer Kompartimentmodelle, wie z.B. der 4-Parameter-Modelle hilfreich sein.

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Maaß, Marc: Evaluierung der dynamischen kontrastmittelverstärkten magnetresonanztomographischen Perfusionsbildgebung im Bereich der Extremitätenmuskulatur am narkotisierten Schwein. 2018.

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