MDCK-MRP2 - Dkfz

Forschungsschwerpunkt E
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie
ten 3D Gradientenecho Pulssequenz mit PAT (FLASH 3D,
TE/TR: 0.8/1.9 ms; Flipwinkel: 40º; GRAPPA) untersucht.
Eine quantitative Perfusionsanalyse basierend auf der Indikator-Verdünnungsmethode
wurde mit einer dedizierten
Software durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass
Patienten mit Lungenembolie oder chronischer thromboembolischer,
pulmonaler Hypertension charakteristische
keilförmige Perfusionsausfälle in der Perfusions-MRT hatten.
Die Perfusionsdefekte wiesen einen verringerten pulmonalen
Blutfluss (PBF) und pulmonales Blutvolumen (PBV)
sowie eine erhöhte mittlere Transitzeit (MTT) auf. Patienten
mit primärer pulmonaler Hypertension oder Eisenmenger
Syndrom zeigten ein im Vergleich homogeneres
Perfusionsmuster. Die mittlere MTT aller Patienten betrug
3,3-4,7 s. Der mittlere PBF und das mittlere PBV zeigten
eine größere interindividuelle Schwankung (PBF: 104-322
ml/100ml/min; PBV: 8-21 ml/100 ml). Es wird gefolgert,
dass die zeitlich aufgelöste 3D MRT zumindest eine semiquantitative
Analyse der Lungenperfusion erlaubt. Weitere
Studien müssen den klinischen Nutzen dieser quantitativen
Information für die Diagnose und Therapie
kardiopulmonaler Erkrankungen evaluieren. [34, 36, 40]
2.2 Bronchialkarzinom
Die Zielsetzung einer andauernden, in Kooperation mit der
Abteilung Thoraxchirurgie der Thoraxklinik Heidelberg-Rohrbach
durchgeführten Studie ist die Evaluation der Genauigkeit
der hochauflösenden MRT im Tumorstaging des Bronchialkarzinoms
und Mesothelioms im Vergleich zur Mehrschicht-Spiral
CT und zum Operationsbefund. Zum Einsatz
kommen hierzu parallele Bildgebungstechniken die bei verkürzter
Messzeit mit geringerer Anfälligkeit für Atemartefakte
eine verbesserte räumliche Auflösung ermöglichen.
Erste Ergebnisse zeigen, dass die MRT aufgrund des hohen
Weichteilkontrastes der Computertomographie bei
bestimmten Fragestellungen (mediastinale Infiltration) und
Tumorlokalisationen (Pancoast Tumor) überlegen sein könnte
(Abb. 5). Eine weitere Studie beschäftigt sich mit der
Integration funktioneller MR-Daten in die Operations- bzw.
Strahlentherapieplanung.
2.3 Atemmechanik und Therapieplanung
Bei zahlreichen Erkrankungen der Lunge, wie der Lungenfibrose,
dem Lungenemphysem, kardialen und onkologischen
Erkrankungen, kommt es im Krankheitsverlauf oder
nach Therapie zu einer deutlichen Einschränkung der Atembeweglichkeit
und konsekutiven Funktionseinschränkungen
aufgrund einer Veränderung der Lungen- und Atemmechanik.
Bei den betroffenen Patienten führt das im Krankheitsverlauf
zu Störungen der Atmung, z.T. mit Dyspnoe.
Herkömmliche Techniken der Lungenfunktion wie die
Spirometrie oder die Bodyplethysmographie sind in der Lage,
globale Veränderungen der Lungenfunktion zu erfassen.
Lokale und frühe Veränderungen sind mit diesen Techni-
Abteilung E010
Radiologie
Abbildung 5: Staging der mediastinalen Tumorinfiltration in der
MRT. A: T1-gewichtete MRT mit Nachweis einer intakten Fettlamelle
zwischen Aorta und dem Tumor des linken Oberlappens
(Pfeile). B: In der CT ist dagegen aufgrund des schlechteren
Weichteilkontrastes keine eindeutige Fettlamelle abgrenzbar.
ken kaum erfassbar. Ebenfalls sind bisherige radiologische
Verfahren häufig nicht in der Lage, diese Veränderungen
in einem frühen Stadium, wo eine therapeutische Intervention
und damit eine Progression der Lungenveränderung
verhindert werden kann, zu erfassen.
Neue Techniken der onkologischen Therapie, insbesondere
der Strahlentherapie, sind in der Lage, die Zielvolumina
immer präziser zu erfassen bei bestmöglicher Schonung des
umliegenden gesunden Gewebes. Die Integration der Bewegung
des Zielvolumens im Atemzyklus stellt ein großes,
noch immer nicht zufriedenstellend gelöstes Problem hochpräziser
Therapieverfahren dar. So sind bisherige radiologische
Verfahren nur eingeschränkt in der Lage, die gesamte
Bewegung eines Lungentumors im Kontext der umgebenden
anatomischen Strukturen zu erfassen.
Neue Techniken der MRT bieten seit kurzer Zeit vielversprechende
Ansätze zur Beantwortung oben genannter
Fragestellungen. Es konnte in ersten Untersuchungen
gezeigt werden, dass unter Verwendung der CINE-MRT
eine kontinuierliche und valide Darstellung der Bewegung
des Zwerchfells und der Brustwand mit signifikanter Korrelation
zur Spirometrie möglich ist [98]. Unter Verwendung
eines neuen volumetrischen Models war ebenfalls eine valide
Volumenbestimmung mit Aussagen zur Lungenmechanik,
basierend auf der MRT Bildgebung möglich. Es konnte gezeigt
werden, dass bereits lokale Veränderungen, welche
noch keinen Einfluss auf die globalen Lungenfunktionsparameter
ausüben mittels der MRT erfassbar sind.
In einer Studie zur Darstellung der Tumorbeweglichkeit
während des Atemzyklus konnte bei Patienten mit einem
solitären Lungentumor gezeigt werden, dass die MRT eine
kontinuierliche Darstellung und Quantifizierung der Tumorbeweglichkeit,
in Abhängigkeit von der Tumorlokalisation
ermöglicht (Abb. 6). Es konnte eine signifikant geringere
Abbildung 6: MRT der Lungenbewegung und Tumormobilität
während des Atemzyklus eines Patienten mit einem solitären Tumor
im linken Lungenflügel.
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
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