Messung der glomerulären Filtrationsrate der einzelnen Niere mittels kontrastmittelunterstützter, dynamischerMagnetresonanztomographie und der Rutland-Patlak Plot Technik

Abstract

Die in dieser Arbeit vorgestellte dreidimensionale GRE-Sequenz liefert Ergebnisse von geringer Bildqualität, jedoch sind die gemessenen Signale bis zu einer Konzentration von 10mmol/l weitgehend proportional zum Gd-DTPA-Gehalt proVolumen. Die Sequenz arbeitet schnell genug um aus den gewonnen Daten einenRutland-Patlak-Plot zu berechnen. Durch Verwendung von Oberflächen- oderPhased-Array-Spulen anstelle der hier verwendeten Body-Spule könnte inzukünftigen Studien eine Verbesserung des Signal-zu-Rausch-Verhältnises unddadurch der Bildqualität erreicht werden.Es wurden unterschiedliche Relaxationseffekte in Abhängigkeit vom Lösungsmittel(NaCl 0,9% oder Plasma) beobachtet, die in dem von uns vorgeschlagenen Modellkompensiert werden konnten.Es wurde ein Abfall des Nierensignals in der exkretorischen Phase beobachtet, die etwa 90 Sekunden nach dem Anstieg des Aortensignals begann. Dieser Signalabfall wird vermutlich durch T2*-Effekte verursacht, die aus Kozentrationsvorgängen im Nephron und den hiermit einhergehenden sehr hohen Gd-DTPA-Konzentrationen resultieren.Die GFR wurde mittels Rutland-Patlak-Plot Technik aus MRT-Daten berechnet. Diebeste Korrelation zwischen Referenzmethode und Patlak-Plot wurde für dasZeitfenster 40-110 sec nach Anstieg des Aortensignals gefunden. Bei einigenPatienten fiel hierbei der beschriebene Signalabfall in das Berchnungszeitfenster, was in falsch niedrigen Werten für die ermittelte GFR resultierte.Zusammenfassend stellt die Rutland-Patlak-Plot Technik ein viel versprechendesWerkzeug für die Bestimmung der GFR der einzelnen Niere mittelskontrastmittelunterstützter dynamischer MRT dar. Es konnte eine gute Korrelationzwischen den MRT-Ergebnissen und Referenzmethode gezeigt werden. Inzukünftigen Studien sollte die verwendete Kontrastmittelmenge deutlich reduziertwerden, um den beobachteten Signalverlust in der exkretorischen Phase durch T2*-Effekte zu vermeiden.

A three-dimensional gradient-echo (GRE) sequence was used for MRI, whichshowed a good linear relationship between gadolinium (Gd)-DTPA concentration andsignal change when measured up to a Gd-DTPA concentration of 10 mmol/liter. Aslab containing both kidneys and the abdominal aorta was measured 30 times inapproximately 3.5 minutes. A Rutland-Patlak plot was calculated from the signalchanges in the aorta and the renal parenchyma. Single-kidney GFR was calculatedfor different time windows from the Rutland-Patlak plot slope.The best correlation compared to the reference method was found with the GFRcalculated from the slope of the Rutland-Patlak plot 40 110 seconds post aortic rise.In many of the patients, a decrease of the renal signal was observed in the excretoryphase, which was probably caused by very high Gd-DTPA concentrations in thecollecting tubules.Single-kidney GFR can be calculated from dynamic contrast-enhanced MRI. Wefound a promising correlation of global GFR calculated by MRI compared to thereference method. In any future study, the amount of Gd-DTPA should by reduced toavoid artificial signal drop in the excretory phase induced by the T2* effect.