Erste Studien über dreidimensionale Aufnahme-Techniken der Echokardiographie sind 1978 veröffentlicht worden. Nixon und Saffer haben die Volumina der Ventrikel echokardiographisch mit der sogenannten Angelpunkt-Methode bestimmt und sie mit angiographischen Daten verglichen [13]. Durch die Weiterentwicklung der Sonographiegeräte, der Computertechnik und besonders der Software sind die Bilder immer schneller, kontinuierlicher und hochauflösender geworden. Studien am mensch­lichen und tierischen Herzen in vivo sowie am Model haben eine gute Korrelation zwischen gemessenem und echtem Volumen gezeigt [14,15,16]

Seither sind zahlreiche transthorakale und transösophageale Methoden zur dreidimensionalen Volumenbestimmung und Visualisierung entwickelt worden. Die transthora­kale Aufnahmetechnik hat sich besonders bei Kindern bewährt, da in diesem Alter die noch nicht verknöcherten Rippen geringere Artefakte verursachen und die Unannehm­lichkeiten einer Schlucksonde nicht in Kauf genommen werden müssen [17]. Bei speziellen Fragestellungen im Erwachsenenalter wird die transösophageale Untersuchungstechnik bevorzugt, da durch die retrokardiale Schallkopfposition die Schallqualität nicht durch Knochenartefakte beeinträchtigt wird.

Die Sondentechnik wird durch multiplane Sonden, die parallele Schnitte erzeugen, und durch Rotationssonden, die Schnittbilder mit einem definierten Rotationswinkel ermöglichen, erweitert [18].

Schon 1946 haben sich Bloch und Purcell et al. mit dem Magnetresonanzphänomen beschäftigt, das sich damals als Analysemethode der organischen Chemie etabliert hat [19,20]. 1959 haben Singer [21] die MR zur Messung von Blutflussraten benutzt und 1965 haben Stejiskal und Tanner zusätzliche Magnetfelder hinzugenommen, was zu einer erheblichen Verbesserung der MR-Sensitivität für Bewegungen geführt hat [22].

1972 hat Damadian eine Methode zur Tumordiagnostik patentiert, mit der ein kleines Areal des Körpers dargestellt werden kann [23]. Dieser Ausschnitt ist allerdings sehr klein gewesen und Aufwand und Aufnahmezeit haben in keinem Verhältnis zum zusätzlichen Informationsgewinn gestanden. Die Methode ist für die Klinik noch nicht ausgereift gewesen. Theoretisch ist es aber damals schon möglich gewesen, das untersuchte Areal auszuweiten und in kurzer Zeit ein Schnittbild zu erzeugen. Eine Vorreiterrolle hat Ernst in der Magnetresonanztomographie eingenommen, indem er 1975 er die sogenannte Fourier-Transformation als zentrales Rechenelement in die Bildgebung integriert hat. Damit können die Signale in ihre Frequenzbestandteile aufgelöst werden, wodurch eine genaue Ortscodierung und damit verwertbare Bilder möglich werden [24,25].

Seit Mitte der achtziger Jahre gehört die MRT zu den kardiologischen Standardunter­suchungstechniken der Universitätskliniken, der großen Polikliniken und der klinischen Forschung.

Weitere Fortschritte haben sich in der Weiterentwicklung verschiedener Aufnahme­techniken gezeigt, wie z.B.: 1986 das Gradienten-Echo und das Turbo- Gradienten-Echo, die im Vergleich zur üblichen Spin-Echo-Sequenz schnellere Bilder erzeugen können [26]. Von dieser Entwicklung hat auch die Kardiologie erheblich profitiert. Neben den Verfahren wie beispielsweise der Echokardiographie, die nach wie vor einen zentralen Stellenwert in der Klinik hat, stellt die MRT eine gute und je nach Indikation notwendige Zusatzuntersuchung dar. 1987 hat die Gruppe um Sechtem volumetrische Messungen an Ventrikeln von Probanden durchgeführt und diese mit den Ergebnissen der Echokardiographie verglichen. Außerdem haben sie die unterschiedlichen Ergebnisse zwischen verschiedenen Befundern (interobserver reproducibility) und die Ergebnisse in einem definierten Zeitraum zwischen einzelnen Befundern (intraobserver reproducibility) verglichen. Es hat sich jeweils eine hohe Übereinstimmung ergeben [27].

Koch et al. haben 1999 eine Studie zur MR-Herzdiagnostik veröffentlicht, in der das Volumen von Schweineherzen ex vivo bestimmt worden ist [28].

Jauhiainen hat 1998 freipräparierte Herzen von Menschen, die ohne Vorerkrankungen am plötzlichen Herztod gestorben sind, untersucht. In beiden Studien sind die Volumina der Herzventrikel mit einer Turbo-Gradienten-Echo-Sequenz bestimmt und im Anschluss mit den echten Ventrikelvolumen mittels Wasserverdrängungsmethode verglichen worden [29]. Jauhiainen und Koch haben gezeigt, dass sich mit MRT und Wasserverdrängungsmethode nahezu identische Volumina berechnen lassen.

Weiterführend haben die Gruppe um Forbat an gesunden Probanden den Unterschied zwischen Turbo-Gradient-Echo und Spin-Echo-Sequenzen verglichen [30]. In dieser Studie sind die Volumina von End-Systole und End-Diastole gemessen worden. Trotz der neu hinzugekommenen 4. Dimension (Zeit) haben sich bei beiden Untersuchungs-methoden annähernd gleiche Volumina gezeigt.

Der anatomisch anspruchsvollere rechte Ventrikel ist 1993 und 1996 von Boxt und Mitarbeitern bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie untersucht und mit verschiedenen Methoden verglichen worden [31,32].

Die vorliegende Studie soll TEE und MRT auf ihre Anwendbarkeit und Übereinstim­mung in der Herzvolumenbestimmung überprüfen.

Zusätzlich sollen die Herzkammern bei Vorhofflimmern mit denen bei Sinusrhythmus verglichen werden. Bisher findet sich darüber keine Untersuchung in der Literatur.

Fragestellungen:

1. Wie wirkt sich die unterschiedliche Geometrie der Ventrikel auf die quantitative und qualitative Messung mit MRT und TEE aus?

2. Wie wirkt sich Vorhofflimmern im Vergleich zum Sinusrhythmus auf die volumetrischen Messungen aus?

3. Wie hoch sind die Übereinstimmungen der gemessenen Innenvolumina, Myokard- und Septummassen zwischen MRT und TEE?

4. Wie hoch ist die Übereinstimmung der Messungen zwischen linker und rechter Herzkammer?

5. Wie ist die diagnostische Wertigkeit zu beurteilen?

6. Wie ist der Stellenwert beider Methoden unter dem Aspekt einer Anwendung in der Routine?