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Erschienen in: Zeitschrift für Pneumologie 5/2022

18.08.2022 | Magnetresonanztomografie | Leitthema

Nichtinvasive funktionelle Lungenbildgebung mit hyperpolarisiertem Xenon

Durchbruch für die Diagnostik?

verfasst von: Dr. Mariia Anikeeva, Maitreyi Sangal, Oliver Speck, Graham Norquay, Maaz Zuhayra, Ulf Lützen, Josh Peters, Olav Jansen, Prof. Jan-Bernd Hövener

Erschienen in: Zeitschrift für Pneumologie | Ausgabe 5/2022

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Zusammenfassung

Hintergrund

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein nichtinvasives Verfahren mit hervorragendem Weichteilkontrast. Aufgrund der geringen Protonendichte und vielen Luft-Gewebe-Übergängen ist die Anwendung in der Lunge jedoch eingeschränkt, so dass hier häufig röntgenbasierte Methoden eingesetzt werden (mit den bekannten Nachteilen ionisierender Strahlung).

Fragestellung

In dieser Übersichtsarbeit wird die Lungen-MRT mit hyperpolarisiertem Xenon-129 (Xe-MRT) dargestellt. Die Xe-MRT erlaubt einzigartige wertvolle Einblicke in die Mikrostruktur und Funktion der Lunge, einschließlich des Gasaustauschs mit roten Blutkörperchen – Parameter, die mit klinischen Standardmethoden nicht zugänglich sind.

Material und Methoden

Durch die magnetische Markierung, die Hyperpolarisierung, wird das Signal von Xenon-129 um bis zu 100.000-fach verstärkt. Hierbei werden die Elektronen von Rubidium mittels Laserlicht zunächst auf 100 % polarisiert und dann durch Stöße auf Xenon übertragen. Danach wird das hyperpolarisierte Gas in einem Beutel zum Patienten gebracht und eingeatmet, kurz bevor die MRT-Aufnahmen beginnen.

Ergebnisse

Durch spezielle Programmierungen (Sequenzen) in der MRT kann die Ventilation, Mikrostruktur oder der Gasaustausch der Lunge in 3‑D dargestellt werden. Dies ermöglicht z. B. die quantitative Darstellung von Belüftungsdefekten, der Größe der Alveolen, der Gasaufnahme im Gewebe und des Gastransfers ins Blut.

Schlussfolgerung

Die Xe-MRT liefert einzigartige Informationen über den Zustand der Lunge – nichtinvasiv, in vivo und in weniger als einer Minute.
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Metadaten
Titel
Nichtinvasive funktionelle Lungenbildgebung mit hyperpolarisiertem Xenon
Durchbruch für die Diagnostik?
verfasst von
Dr. Mariia Anikeeva
Maitreyi Sangal
Oliver Speck
Graham Norquay
Maaz Zuhayra
Ulf Lützen
Josh Peters
Olav Jansen
Prof. Jan-Bernd Hövener
Publikationsdatum
18.08.2022
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Zeitschrift für Pneumologie / Ausgabe 5/2022
Print ISSN: 2731-7404
Elektronische ISSN: 2731-7412
DOI
https://doi.org/10.1007/s10405-022-00462-0

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