1. Inhaltsverzeichnis

2.  Einleitung und technische Grundlagen

• 2.1. Bewegungen des Herzens

  • 2.1.1. Herzschlag

  • 2.1.2. Atembewegung

• 2.2. Atherosklerose

  • 2.2.1. Definition

  • 2.2.2. Risikofaktoren

  • 2.2.3. Einteilung

  • 2.2.4.  Pathogenese

  • 2.2.5.  Risiko und klinische Relevanz

    • 2.2.5.1. Atherosklerose in den Koronarien

    • 2.2.5.2. Atherosklerose in den Carotiden

  • 2.2.6. Das Erscheinungsbild atherosklerotischer Plaques in der MRT

    • 2.2.6.1. Fibrotische Kappe

    • 2.2.6.2. Plaque Hämorrhagien

    • 2.2.6.3. Lipidreicher, nekrotischer Kern

    • 2.2.6.4.  Kalzium

• 2.3.  Technische Grundlagen

  • 2.3.1. Bewegungsunterdrückung / -korrektur

    • 2.3.1.1. Herzschlag

      • 2.3.1.1.1. Prospektives Triggering

      • 2.3.1.1.2.  Retrospektives Gating

    • 2.3.1.2. Ateminduzierter Bewegungen

      • 2.3.1.2.1. Atemstopp

      • 2.3.1.2.2. Atemsensor

      • 2.3.1.2.3. Navigator Technik

      • 2.3.1.2.4.  Physikalisches Prinzip

      • 2.3.1.2.5. Anwendungen (Korrektur und Gating)

      • 2.3.1.2.6.  Retrospektive Navigator-Gating-Technik

      • 2.3.1.2.7. Prospektive Navigator-Gating-Technike

  • 2.3.2. Atherosklerose-Darstellung in der MRT

    • 2.3.2.1.  Atherosklerose-Darstellung ohne Kontrastmittel

    • 2.3.2.2. Schwarz-Blut-Technik

    • 2.3.2.3.  Spiraltechnik

    • 2.3.2.4. Weiß-Blut-Technik

      • 2.3.2.4.1. "Time-of-Flight"

    • 2.3.2.5. Atherosklerose-Darstellung mit Kontrastmitteln

      • 2.3.2.5.1. Unspezifische extrazelluläre Kontrastmittel

      • 2.3.2.5.2. Ultrakleine paramagnetische Eisenoxidpartikel

      • 2.3.2.5.3. Fibrinspezifisches Kontrastmittel

  • 2.3.3. Drei Punkt Plan Scan

• 2.4. Herleitung der Fragestellung / Aufgabenstellung

  • 2.4.1.  Optimierung des respiratorischen Korrekturverfahrens

  • 2.4.2. Optimierung der Plaquedarstellung

3. Material und Methoden

• 3.1. Allgemeiner Ablauf

• 3.2. Erster Abschnitt: Bewegungsmessung mit der Navigatortechnik

  • 3.2.1. Probanden

  • 3.2.2. Magnetresonanztomographie

  • 3.2.3. Navigatoren

  • 3.2.4. Positionierung und Fixierung

  • 3.2.5.  Planung der Messung

  • 3.2.6. Analyse

  • 3.2.7. Statistik

• 3.3. Zweiter Abschnitt: Plaquedarstellung in den Karotiden und den Koronarien

  • 3.3.1. Patienten und Probanden

  • 3.3.2. Magnetresonanztomographie

  • 3.3.3. Planung der Plaquedarstellung in Karotiden

  • 3.3.4.  Plaquedarstellung in den Karotiden

  • 3.3.5.  Planung der Plaquedarstellung in den Koronararterien

  • 3.3.6.  Plaquedarstellung in den Koronararterien

  • 3.3.7. Analyse

  • 3.3.8. Statistik

4. Ergebnisse

• 4.1. Erster Abschnitt: Navigator Messung

  • 4.1.1. Einfluss verschiedener Lagerungsarten auf die endexspiratorische Lage und die endexspiratorische Dauer

  • 4.1.2. Einfluss verschiedener Lagerungsarten auf die Herzpositionen während der Atmung

    • 4.1.2.1. Craniocaudale Bewegungskomponenten

    • 4.1.2.2.  Beziehung zwischen Thoraxposition in anteriorposteriorer Richtung im Verhältnis zur Diaphragmaposition in craniocaudaler Richtung

    • 4.1.2.3. Beziehung zwischen Herzposition in anteriorposteriorer Richtung und Diaphragmaposition in craniocaudaler Richtung

    • 4.1.2.4. Beziehung zwischen Herzposition in anteriorposteriorer Richtung und Herzposition in craniocaudaler Richtung

• 4.2.  Zweiter Abschnitt: Plaquedarstellung

  • 4.2.1. Plaquedarstellung in der Arteria carotis

  • 4.2.2.  Signal-Rausch-Verhältnis und Kontrast-Rausch-Verhältnis

  • 4.2.3. Plaquedarstellung in den Arteriae coronariae

5.  Diskussion

• 5.1. Erster Abschnitt: Optimierung des respiratorischen Korrekturverfahrens durch unterschiedliche Lagerungspositionen

• 5.2.  Zweiter Abschnitt: Anwendung der Spiral Technik zur Plaquedarstellung und Charakterisierung

6.  Zusammenfassung

Literatur

Eidesstattliche Erklärung

Danksagung

Tabelle 1: Histomorphologische Charakteristika vulnerabler Plaques in den Koronarien

Tabelle 2: Signalstärke der Hauptkomponenten von atherosklerotischen Plaques in den Karotiden, relativ zu der Signalstärke des Musculus sternocleidomastoideus.

Tabelle 3: Bildparameter der Sequenzen, die zur Plaquedifferenzierung in den Karotiden eingesetzt werden nach Yuan [31]

Tabelle 4: Parameter der Sequenzen zur Planung der Plaquedarstellung der Karotiden

Tabelle 5: Parameter der Sequenzen zur Plaquedifferenzierung in den Karotiden und Koronarien I

Tabelle 6: Parameter der Sequenzen zur Plaquedifferenzierung in den Karotiden und den Koronarien II

Tabelle 7: Parameter der Sequenzen zur Planung der Plaquedifferenzierung der Koronararterien

Tabelle 8: Relative Signalintensitäten

Tabelle 9: Endexspiratorische Dauer (EED) und endexspiratorische Lage (EEL)

Tabelle 10: Regressionsgraden der Herzpositionen in CC Richtung aufgetragen gegen die Diaphragmaposition in CC Richtung

Tabelle 11: Regressionsgrade der Thoraxposition in AP Richtung aufgetragen gegen die Diaphragmaposition in CC Richtung

Tabelle 12: Regressionsgrade der Herzposition in AP Richtung aufgetragen gegen die Diaphragmaposition in CC Richtung

Tabelle 13: Regressionsgrade der Herzposition in AP Richtung aufgetragen gegen die Herzpositionen in CC Richtung

Tabelle 14: Vergleich des SNR und CNR der T1, T2 und Protonen-Wichtung mit der Spiral-Technik

Tabelle 15: Räumliche Auflösungen in Arbeiten über Plaquedarstellung in den Koronarien

Abbildung 1: Atherosklerotischer Plaque vom Typ I nach AHA

Abbildung 2: Atherosklerotischer Plaque vom Typ II nach AHA

Abbildung 3: Atherosklerotischer Plaque vom Typ V nach AHA

Abbildung 4: Atherosklerotischer Plaque vom Typ VI nach AHA

Abbildung 5: Fibrotische Kappe

Abbildung 6: Hämorrhagischer Plaque

Abbildung 7: Lipidreicher, nekrotischer Kern

Abbildung 8: Kalzifikation

Abbildung 9: Prospektives Triggering

Abbildung 10:Navigatorecho, erzeugt durch Kreuzung zweier orthogonaler schichtselektiver Hochfrequenz-Impulse

Abbildung 11: Navigatorecho, erzeugt durch einen zweidimensionalen Hochfrequenz Impuls

Abbildung 12: Navigatorecho in Abhängigkeit von der Zeit

Abbildung 13: Prospektive Navigator Gating Technik

Abbildung 14: Schwarz-Blut-Technik

Abbildung 15: Auslesung des K-Raums in Spiraltechnik

Abbildung 16: Position der Navigatoren

Abbildung 17: Ausschnitt einer Navigatormessung

Abbildung 18: Darstellung der endexspiratorischen Lage und der endexspiratorischen Dauer für drei Atemzyklen

Abbildung 19: Phasenkontrast-Angiographie

Abbildung 20: "Time of Flight"-Angiographie

Abbildung 21: Zweikammer-Cine-Sequenz und Gradienten-Echo-Sequenz der rechten Koronarie

Abbildung 22: Längsdarstellung der rechten Koronarie

Abbildung 23: Boxplot der Standardabweichung der endexspiratorischen Positionen in verschiedenen Lagerungsarten

Abbildung 24: Relative Bewegung des Diaphragmas in craniocaudaler Richtung im Verhältnis zur craniocaudalen Bewegung des Herzens eines Probanden

Abbildung 25: Boxplot der Steigungen der Regressionsgraden, Herzposition in CC Richtung aufgetragen gegen Diaphragmaposition in CC Richtung

Abbildung 26: Boxplot der Steigungen der Regressionsgraden, Thoraxpositionen in AP Richtung aufgetragen gegen Diaphragmapositionen in CC Richtung

Abbildung 27: Boxplot der Steigungen der Regressionsgraden, Herzposition in AP Richtung aufgetragen gegen die Herzpositionen in CC Richtung

Abbildung 28: Boxplot der r²-Werte der Regressionsgraden, Herzposition in AP Richtung aufgetragen gegen Herzpositionen in CC Richtung

Abbildung 29: Plaquedarstellung in Sprial-Technik und Protonen-Wichtung der Arteria carotis

Abbildung 30:Plaquedarstellung der Arteria carotis

Abbildung 31: Koronarogramm und Plaquedarstellung in Spiral Technik eines Patienten