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Titel: MR-Angiographie: Prospektive, randomisierte Studie zum Einfluß verschiedener Kontrastmittelmengen auf das vaskuläre Signalverhalten nach i. v. Bolusinjektion
Autor: Kokenge, Isabelle
Weitere Beteiligte: Heverhagen, Johannes T. (Prof. Dr. Dr.)
Erscheinungsjahr: 2011
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2011/0285
DOI: https://doi.org/10.17192/z2011.0285
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2011-02855
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.): The impact of the dosage of intravenous gadolinium-chelates on the vascular signal intensity in MR angiography

Dokument

Schlagwörter:
Magnetresonanzangiographie, MR angiography

Zusammenfassung:
Zusammenfassung Mit den zwischen 2001 und 2002 erhobenen Daten dieser Studie aus dem Medizinischen Zentrum für Radiologie der Philipps-Universität Marburg in der Klinik für Strahlendiagnostik sollte der Einfluss der Menge an Gd-DTPA auf das vaskuläre Signalverhalten nach einer Bolusinjektion festgestellt und die Hypothese geprüft werden, dass sich die Menge des Kontrastmittels auf die Länge des Kontrastmittelbolus auswirkt. Die statistisch verwertbaren Grundlagen über das Kontrastmittelverhalten in unterschiedlichen Mengen sollen bei einer Standardisierung der dynamischen MR-Untersuchungen helfen. Die Fallzahlberechnung ergab einen Stichprobenumfang von n=20 Patienten pro Gruppe. Insgesamt wurden 60 Patienten aus dem stationären und ambulanten Bereich aus allen Abteilungen des Klinikums der Philipps-Universität Marburg nach ausführlicher Aufklärung und Bedenkzeit sowie schriftlicher Einverständniserklärung unter Beachtung der Ausschlusskriterien (z. B. vorbestehende Herzkrankheit, metallische Fremdkörper, etc.) in die Studie aufgenommen. Die MR-Untersuchungen wurden einheitlich mit einem 1,0 Tesla supraleitenden Magnetresonanztomographen mit einer Schichtdicke von 5 mm durchgeführt. Die gesamte Untersuchungszeit betrug 10 min., wobei 58 Serien aufgenommen wurden. Die Kontrastmittelapplikation wurde über einen Injektor mit einer Konzentration von 0,1 – 0,3 mmol/kg Körpergewicht und einer Injektionsgeschwindigkeit von 2 ml/sec. vorgenommen. Die Bildakquisition wurde zeitgleich mit der Kontrastmittelgabe gestartet. Zur Auswertung der Bilder wurden Aorta, Pfortader, Vena cava, Leber, Milz und Nieren berücksichtigt. Über eine „region of interest“ konnten Signalintensitätskurven erzeugt werden. Neben unterschiedlichen Nebenkriterien war das Hauptzielkriterium dieser Studie die wash-out-Zeit, weiterhin wurden die Ankunftszeit, die relative Signalintensität, die Spitzensignalintensitätszeit und die relative Signalintensität nach 10 min. betrachtet. Zur Ermittlung der statistischen Unterschiede zwischen den drei Gruppen kam die one-way-ANOVA zur Anwendung. Zusammenfassend zeigt sich im Vergleich der drei Kontrastmittelgruppen bezüglich des Hauptzielkriteriums dieser Studie, der wash-out-Zeit, ein signifikanter Unterschied für die portalvenösen Gefäße und die Aorta im Sinne eines längeren Kontrastmittelbolus mit steigender Kontrastmittelmenge. Dieser dürfte aber für die praktische Anwendung auch im Hinblick auf das Auftreten von Nebenwirkungen wie die nephrogene systemische Fibrose kaum Bedeutung haben. Die wash-out-Zeit ist auch in der einfachen Menge ausreichend für einen guten Kontrast in der „first pass“-Bildgebung. Die größte Signalintensität in den untersuchten Gefäßen entstand bei Gabe der dreifachen Menge an Kontrastmittel nur in der Aorta. Alle anderen Gefäße zeigten keine signifikanten Unterschiede in der SSI mit steigender Kontrastmitteldosis. Bei den parenchymatösen Organen wiesen nur die Nieren bei doppelter Kontrastmitteldosis eine signifikant höhere SSI auf. Ansonsten konnte bezüglich der hier untersuchten parenchymatösen Organe keine Signifikanz erhoben werden. Allerdings ist anzumerken, daß trotz der statistisch signifikanten Unterschiede die Ergebnisse absolut gesehen recht dicht beieinander liegen, so daß der Nutzen einer Dosissteigerung des Kontrastmittels fraglich bleibt. Auch ist tendenziell eher ein Abfall der SSI mit steigender Kontrastmittelmenge für die Milz und die Nieren zu erkennen, für die Leber sind diese Unterschiede sogar signifikant. Abschließend ist kein Vorteil in einer Anhebung der Kontrastmittelmenge auf die zwei- oder dreifache Menge für die wash-out-Zeit oder die Spitzensignalintensität zu erkennen. Die einfache Kontrastmittelmenge ist ausreichend für eine Boluslänge zur „first pass“-Bildgebung.

Summary:
Abstract In this study we wanted to show the effects of different concentrations of contrast agent on signaltime curves and image contrast of the abdominal aorta, vena cava, portal vein, liver, spleen and kidneys in comparison to each other. 60 patients (32 women, 28 men, mean age 56 / 14 years) were included and divided into three dosage groups (0,1 mmol/kg bodyweight, 0,2 mmol/kg bw, 0,3 mmol/kg bw). The patients were randomized by a randomization list created prior of the start of the study. Neither the patient nor the evaluating researchers were informed about the administered dose. Imaging was carried out in a 1.0 Tesla clinical scanner. All patients were scanned using a time-resolved 3 D Flash sequence acquiring 58 phases with a 3,75 second acquisition time per phase. The application of the contrast agent was carried out using a power injector. Imaging started at the same time as the application of the contrast agent. Signal intensity time curves were generated with a region of interest placed in the structures of interest. Further variables were derived from the evaluated signal intensity time curves. Beside the peak signal intensity (peak SI – maximum SI during entire examination), arrival time (time from start of injection to time when SI increased at least 200% of the baseline SI), peak SI time (time to reach peak), wash-out-time (time when SI dropped to 50% of the maximum SI) and relative SI after ten minutes were determined. Statistical analyses were performed by using the freeware software R (http://www.R-project.org). The mean differences between the three contrast agent groups for weight, age, SI and image contrast parameters were investigated. Analyzed SI parameters were arrival time, relative peak SI, time to peak SI, wash out time and relative SI after ten minutes. Image contrast was calculated between the aorta and all other vessels and organs. The statistically significant mean differences between the three contrast agents groups were identified by a one-way ANOVA and corresponding p-values were corrected using Bonferroni correction. Comparing the three contrast agent groups referring to the main criterion wash out time one can find a significant difference between the portal vein and the abdominal aorta with increasing contrast agent dose leading to a longer wash out time. This should not be significant in the practical use, because wash out time with a single does is sufficient for a good contrast in first pass imaging. The largest peak SI with triple dose of contrast agent could only be determined in the abdominal aorta. The other vessels showed no significant difference of peak SI with increasing contrast agent dose. Considering the organs, the only significant difference in peak SI could be found for the kidneys using double dose instead of single dose. All other organs did not show significant results. However, we must notice that the absolute distance of the significant results is very small, so the benefit is uncertain. For some organs (spleen, kidneys, liver) we could even find a decrease of peak SI with higher dosage. Our findings suggest that a single dose seems to be sufficient for high quality in abdominal MRA.


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