Kontrastverstärkung zur Quantifizierung des fetoplazentaren Gefäßbaumes in der 3D Mikro-Computertomographie: Barium versus Blei
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Zusammenfassung
Im letzten Jahrzehnt hat sich die Technologie der Mikro-Computertomographie als neue Methode und potentielle Alternative zur Histologie in der ex-vivo Forschung etabliert. Durch technischen Fortschritt sind mikro-CT-Systeme in der Lage, hoch auflösende dreidimensionale Bilder von kleinen Proben zu generieren. Vor allem seit der Implementierung neuerer Kontrastmittel hat sich die mikro-CT zu einer wertvollen und kosteneffektiven Bereicherung in der Gefäßdarstellung entwickelt. Wir demonstrieren in unserer Studie am Beispiel des fetoplazentaren Gefäßbaumes, dass sich nach Perfusion mit Mikrofil die Gefäßarchitektur sowohl in der mikro-CT als auch in der Histologie wesentlich genauer darstellen lässt als nach Injektion von Bariumsulfat. Zehn normale termingerechte durch Sectiones gewonnene Plazenten wurden mit Kontrastmittel perfundiert. Fünf wurden nach Erhalt mit Mikrofil, einem Silikon und Blei enthaltenen Kontrastmittel, perfundiert, die anderen fünf mit einem Gemisch aus Bariumsulfat, Thymol und Gelatine. Proben aus acht unterschiedlichen Regionen jeder Plazenta wurden im Anschluss im mikro-CT gescannt und mit Hilfe von Rekonstruktionsalgorithmen zu dreidimensionalen Bildern verarbeitet, die eine stereoskopische Visualisierung und kontinuierliche quantitative Analyse der Gefäßstrukturen ermöglichen. Die Proben der zwei unterschiedlichen Kontrastmittelgruppen wurden hinsichtlich ihres relativen Gefäßanteiles am Gesamtvolumen (VVF in %) verglichen. Quantitative Berechnungen ergaben einen durchschnittlichen Gefäßanteil von 15,94 ± 0,39 % für die Bariumsulfatproben und von 30,35 ± 8,48 % für die mit Mikrofil perfundierten Plazentaproben. Im Anschluss an die Auswertungen im mikro-CT wurden von den unterschiedlich perfundierten Plazentaproben randomisiert jeweils 30 histologische Schnitte angefertigt, um mikroskopisch den Füllungsgrad der Gefäße zu beurteilen. Hierbei zeigte sich ebenfalls eine signifikant stärkere Gefäßperfusion für Mikrofil (90,5 ± 3,37 %) als für Bariumsulfat (26,8 ± 9,7 %. Für das Verständnis der Mikroarchitektur des Gefäßbaumes ist es von entscheidender Bedeutung, eine möglichst genaue Darstellung kleinster Strukturen zu erlangen, um auch pathologische Veränderungen, wie sie z.B. bei Diabetes mellitus und Wachstumsretardierungen auftreten können, zu erkennen. Wie wir in unserer Studie demonstrieren konnten, ergibt die Gefäßperfusion mit Mikrofil eine homogene und lückenlose Füllung der Gefäße, so dass Gefäßkontinuität und Gefäßstruktur mikrocomputertomographisch dargestellt werden können. Die Vorteile gegenüber anderen herkömmlichen Kontrastmitteln wie dem Bariumsulfat liegen in der genaueren Untersuchung der Mikrozirkulation und dem dadurch vereinfachten Vergleich zwischen normalen und pathologischen Strukturen. So können zu den schon existierenden Ergebnissen vaskulärer Parameter weitere diagnostisch wertvolle Informationen über Physiologie und Pathophysiologie selbst kleinster vaskulärer Veränderungen geliefert werden.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Placenta. 19, 2008,11, S. 937-941