Analyse der Pulswellengeschwindigkeit auf Basis der 4D Fluss-MRT mit radialer Unterabtastung (PCVIPR) - Frydrychowicz, A; Wentland, A; Johnson, KM; Francois, C; Grist, T; Wieben, O (RöFo : Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgenstrahlen und der bildgebende Verfahren, 2012)
Zielsetzung: Die Pulswellengeschwindigkeit (PWG) kann als indirekter Marker der Gefäßsteifigkeit und prognostischer Marker [1] genutzt werden. Die radial unterabgetastete 4D Fluss-MRT (PCVIPR, Phase Contrast Vastly undersampled PRojection MRI [2]) erfasst volumetrisch ein vollständiges Gefäßgebiet mit angiomorphologischen und dynamischen Flussdaten. Ziel war es, die 4D Fluss-MRT zur Bewertung der PWG mit der zeitlich hochaufgelösten 2D Phasenkontrast-MRT als Standard zu vergleichen. Methoden: 18 gesunde Probanden (9M/9F; 38±14 Jahre; BMI 2D und 4D-Daten wurden mit einer eigens entwickelten MATLAB-basierten Software ausgewertet. Die PWG wurde auf Basis der Algorithmen time-to-peak (TTP), time-to-foot (TTF), cross-correlation (XCorr) und time-to-upstroke (TTU) als Quotient des Zeitunterschieds der Charakteristika zwischen Messschichten und zurückgelegter Strecke ausgewertet (siehe Grafik 1). Die Bland-Altman Analysis wurde zum intra- and interobserver Vergleich sowie zwischen den Algorithmen angewendet. Die Variabilität der Ergebnisse wurde mit einem altersabhängigen Model auf Basis eines Brown-Forsythe ANOVA Test analysiert. Ergebnisse: Allgemein waren 2D und 4D Werte (2D: 4,6–5,3m/s, 4D: 3,8–5,0m/s) vergleichbar. Die für die Analyse der 4D Daten getesteten Algorithmen unterschieden sich nicht-signifikant mit einem Bias von: 1,8±3,15m/s (TTU), 0,68±3,98m/s (TTF), und 0,84±3,37m/s (XCorr). Nur die TTP zeigte unphysiologische Ergebnisse. Interobserver (0,30±2,83m/s) und intraobserver Unterschiede (0,01±2,51m/s) waren gering. Der Brown-Forsythe Test zeigte ein p=0,609 for TTU, TTF und XCorr als Zeichen geringer Variabilität. Verteilung auf Altersgruppen (< vs. >35 Jahre) zeigte, dass nur TTU und XCorr die erwarteten Altersunterschiede zeigen konnte. Schlussfolgerungen: PWG-Berechnunen auf Basis der radial unterabgetasteten 4D Fluss-MRT sind durchführbar, TTU und XCorr sind die bevorzugten Algorithmen. [1] Laurent, S., et al. Stroke 2003; [2] Gu, T. et al. AJNR 2005. Abb.1: Algorithmen zur PWG-Berechnung: Auf Basis von Messschichten (hier exemplarisch zwei Schichten in Aorta ascendens (AA) und descendens (DA)) wurden die zeitlichen Messunterschiede der Wellenformcharakteristika TTU (time-to-upstroke), TTF (time-to-foot), TTP (time-to-peak) und Xcorr (cross correlation) gegen die Strecke zwischen den Schichten (gestrichelte Linie im Aortenlumen) zur PWG verrechnet [m/s]. XCorr (nicht dargestellt) gibt die Korrelation der Wellenformen wieder, an der die geringsten Unterschiede zwischen den Kurven bestehen.