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DOI: 10.1055/a-2496-4317
Funktionelle Lungenbildgebung mittels nicht kontrastverstärkter dynamischer MRT
Functional lung imaging of 2-year-old children after congenital diaphragmatic hernia repair using dynamic mode decomposition MRI.
Eur Radiol 2024;
34: 3761-3772
DOI: 10.1007/s00330-023-10335-6
Nach der Operation einer angeborenen Zwerchfellhernie müssen die betroffenen Kinder regelmäßig mittels Bildgebung nachuntersucht werden, um strukturelle Lungenanomalien sowie funktionelle Defizite im Hinblick auf die Ventilation und Perfusion zu objektivieren. Wie gut gelingt dies mithilfe einer nicht kontrastverstärkten dynamischen Magnetresonanztomografie (MRT)? Dieser Frage ging ein Forscherteam von der Universität Heidelberg in Mannheim nach.
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Das Studienkollektiv bildeten 15 Kinder, die nach der operativen Korrektur einer kongenitalen Zwerchfellhernie im Alter von 2 Jahren mittels kontrastverstärkter MRT untersucht wurden. Vorher unterzogen die Forschenden die Kinder zusätzlich einer nicht kontrastverstärkten dynamischen MRT. Die Aufnahmen erfolgten unter Spontanatmung in Propofolsedierung. Die nicht kontrastverstärkte dynamische MRT erfolgte in Form zweier Protokolle: Protokoll A mit maximaler zeitlicher Auflösung und Protokoll B mit maximaler räumlicher Auflösung. Die dynamischen Bilder wurden anschließend mithilfe einer seit kurzem verfügbaren Nachbearbeitungsmethode (Dynamic Mode Decomposition, DMD) analysiert. Hierdurch gewannen die Forschenden Erkenntnisse zur Lungenventilation und -perfusion. Funktionelle Unterschiede zwischen den beiden Lungen beleuchteten sie, indem sie die ipsilaterale und die kontralaterale Lunge bezüglich der Ventilations- und Perfusionsverhältnisse (VRatio/QRatio) miteinander verglichen. Abschließend verglichen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die DMD-MRT-basierten Perfusionsergebnisse mit den mittels dynamischer kontrastverstärkter (DCE)-MRT gewonnenen Perfusionsparametern, um die Übereinstimmung zwischen diesen beiden Methoden zu beurteilen.
Mit beiden DMD-MRT-Protokollen gelang es, bei allen Patientinnen und Patienten funktionelle Lungenventilations- und Lungenperfusionskarten zu generieren. Die VRatio und die QRatio betrugen bei Protokoll A 0,84 ± 0,19 bzw. 0,70 ± 0,24 und bei Protokoll B 0,88 ± 0,18 bzw. 0,72 ± 0,23. Diese Werte deuten auf eine statistisch signifikant reduzierte Ventilation und Perfusion auf der operierten Seite im Vergleich zur kontralateralen Lunge hin. Die Auswertung der DCE-MRT-Daten zeigte ebenfalls eine signifikant reduzierte Durchblutung der ipsilateralen Lunge im Vergleich zur Gegenseite. Der Vergleich der mittels DMD-MRT und der mittels DCE-MRT gewonnenen Perfusionskarten ergab eine starke Übereinstimmung zwischen diesen beiden Methoden.
Die DMD-MRT stellt eine vielversprechende Option zur longitudinalen funktionellen Lungenbildgebung bei Kindern nach operativer Zwerchfellhernienkorrektur dar, so das Fazit der Forschenden. Ohne Strahlenbelastung oder Kontrastmitteleinsatz können sowohl Informationen zur Ventilation als auch zur Perfusion gewonnen werden. Die auf diese Weise generierten Lungenperfusionsparameter korrelieren mit mittels DCE-MRT gewonnenen Daten. Weitere Studien an größeren Kollektiven müssen nun folgen, meinen sie.
Dr. med. Judith Lorenz, Künzell
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Publication History
Article published online:
26 February 2025
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