| Zugriffsnummer | 19926 |
| Dokumenttyp | Konferenzartikel |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | MR-Geschwindigkeitsmessung mit hyperpolarisierten Edelgasen zur nichtinvasiven Strömungsmessung in den unteren Atemwegen |
| Autor(in); Institution |
Kilian, Wolfgang; 8.1, Medizinische Messtechnik, PTB-Berlin
Strowig, Max; 8.1, Medizinische Messtechnik, PTB-Berlin
Lindel, Tomasz; 8.1, Medizinische Messtechnik, PTB-Berlin
Seifert, Frank; 8.1, Medizinische Messtechnik, PTB-Berlin
Ittermann, Bernd; 8.1, Medizinische Messtechnik, PTB-Berlin
Brunn, A.; Institut für Luft- und Raumfahrt, Technische Universität Berlin, GERMANY
Nitsche, W; Institut für Luft- und Raumfahrt, Technische Universität Berlin, GERMANY
Busch, T.; 8.1, Medizinische Messtechnik, PTB-Berlin
Kaisers, U.; 8.1, Medizinische Messtechnik, PTB-Berlin
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| Quelle/Jahr | Dresdner Beiträge zur Medizintechnik: 1 (2006), 29 - 34 |
| ISBN | 3-938863-85-4 |
| Verlag | Dresden: Verlag der Wissenschaft GmbH |
| Konferenzangaben | 1. Dresdner Medizintechnik-Symposium, Innovation durch Einheit von Therapie und Monitoring, Dresden, 04-06, December, 2006, Germany |
| Zusammenfassung | Stand der Forschung Die strömungsmechanischen Verhältnisse in den Atemwegen sind für eine Vielzahl von medizinischen Fragestellungen von großer Bedeutung und seit längerem ein intensiv bearbeitetes Forschungsfeld. So werden in Bronchialmodellen mit unterschiedlichsten Methoden (Hitzdraht Anemometrie, Laser-Doppler-Anemometrie oder „particle-image velocimetry“) die vorherrschenden Strömungsverteilungen untersucht. Parallel hierzu wird die Fluiddynamik theoretisch mit numerischen Methoden simuliert und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen. Standard in-vivo-Messungen geben nur globale Parameter wieder. Lokale Messungen der Flussgeschwindigkeiten in den Atemwegen sind aufgrund ihrer invasiven Technik bisher höchst selten und dann auch nur an einzelnen ausgesuchten Positionen im Respirationstrakt durchgeführt worden. In einem jüngst veröffentlichten Artikel von Rochefort et al. [1] wurde nun die Verwendung von hyperpolarisierten Edelgasen für die MR-gestützte Geschwindigkeitsmessung demonstriert. Hier wurden Geschwindigkeitsprofile von hyperpolarisiertem 3He gemessen, welches durch ein, nach einem CT-Datensatz gefertigtes, Tracheenphantom geleitet wurde. Vergleichend hierzu wurden numerische Simulationen in einer dem Phantom identischen Geometrie durchgeführt. Die guten Übereinstimmungen haben gezeigt, dass dieses Verfahren prinzipiell zur in-vivo-Messung von Gasströmungen geeignet ist. Eigene Arbeiten und Ziele In unseren Arbeiten geht es ebenfalls um MR-gestützte Phasenkontrast-Geschwindigkeitsmessung zur lokalen Darstellung der Strömungsbedingungen in den unteren Atemwegen. Im Unterschied zu [1] soll hier jedoch zu Beginn ein direkter Vergleich zur bereits validierten Messmethode, der „particle-image velocimetry“ (PIV) die Möglichkeiten und eventuellen Grenzen der MR-Geschwindigkeitsmessung aufzeigen. Hierfür stehen an der PTB je eine Apparatur zur Erzeugung von hyperpolarisiertem 129Xe [2] und 3He [3] zur Produktion hoch polarisierter Edelgase für in-vivo-Untersuchungen am Menschen zur Verfügung. In präliminären Untersuchungen konnten sowohl systematische Vergleiche zwischen MR-Geschwindigkeitsmessungen und theoretisch berechneten Strömungsprofilen in Phantomen, als auch erste in-vivo-Messungen zur Darstellung der Strömungsgeschwindigkeiten von Gasen in der Trachea durchgeführt werden [4]. In weiteren Arbeiten soll die MR-Phasenkontrast-Messung soweit voran getrieben werden, dass mit ihr Messungen an Patienten, die ein schweres akutes Lungenversagen (ARDS) überlebt haben, durchgeführt werden können. Damit sollen die pulmonalen Strömungsprofile für die Belüftung der beiden Lungenhälften bestimmt werden. Die Daten sollen dazu dienen, den residuellen, zum Zeitpunkt der Entlassung von der Intensivstation noch bestehenden Lungenschaden zu quantifizieren. Zitate: [1] L. de Rochefort et al., Magn. Reson. Med. 55: 1318-1325 (2006) [2] W. Kilian, Doktorarbeit FU-Berlin (2001), www.diss.fu-berlin.de/2001/105/ [3] G. Narberhaus, Diplomarbeit FU-Berlin (2003) [4] W. Kilian et al., Proc. 14th ISMRM Scientific Meeting, Seattle 1325 (2006) |
Zitierung
Kilian, W., Strowig, M., Lindel, T., Seifert, F., Ittermann, B., Brunn, A., Nitsche, W., Busch, T., & Kaisers, U. (2006). MR-Geschwindigkeitsmessung mit hyperpolarisierten Edelgasen zur nichtinvasiven Strömungsmessung in den unteren Atemwegen. 1. Dresdner Medizintechnik-Symposium, Innovation durch Einheit von Therapie und Monitoring, Dresden, 04-06, December, 2006, Germany.