Nichtinvasive funktionelle Lungenbildgebung mit hyperpolarisiertem Xenon
Durchbruch für die Diagnostik?
- 17.01.2024
- Magnetresonanztomografie
- Leitthema
- Verfasst von
-
Dr. Mariia Anikeeva
Korrespondierender Autor Dr. Mariia Anikeeva
- Sektion Biomedizinische Bildgebung, Molecular Imaging North Competence Center (MOIN CC), Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universtätsklinikum Schleswig-Holstein, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, 24118, Kiel, Deutschland
- Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Kiel, Deutschland
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Maitreyi Sangal
Maitreyi Sangal
- Abteilung Biomedizinische Magnetresonanz, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg, Deutschland
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Oliver Speck
Oliver Speck
- Abteilung Biomedizinische Magnetresonanz, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Magdeburg, Deutschland
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Graham Norquay
Graham Norquay
- POLARIS, Department of Infection, Immunity & Cardiovascular Disease, University of Sheffield, Sheffield, Großbritannien
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Maaz Zuhayra
Maaz Zuhayra
- Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Kiel, Deutschland
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Ulf Lützen
Ulf Lützen
- Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Kiel, Deutschland
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Josh Peters
Josh Peters
- Sektion Biomedizinische Bildgebung, Molecular Imaging North Competence Center (MOIN CC), Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universtätsklinikum Schleswig-Holstein, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, 24118, Kiel, Deutschland
- Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Kiel, Deutschland
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Olav Jansen
Olav Jansen
- Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Kiel, Deutschland
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Prof. Jan-Bernd Hövener
Korrespondierender Autor Prof. Jan-Bernd Hövener
- Sektion Biomedizinische Bildgebung, Molecular Imaging North Competence Center (MOIN CC), Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universtätsklinikum Schleswig-Holstein, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, 24118, Kiel, Deutschland
- Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein (UKSH), Kiel, Deutschland
- Erschienen in
- Zeitschrift für Pneumologie | Ausgabe 1/2024
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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- 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
- 17.01.2024
- Verlag
- Springer Medizin
- Schlagwörter
-
Magnetresonanztomografie
Magnetresonanztomografie
Ionisierende Strahlen
Pneumologische Funktionsuntersuchungen
Pneumologie - Erschienen in
-
Zeitschrift für Pneumologie / Ausgabe 1/2024
Print ISSN: 2731-7404
Elektronische ISSN: 2731-7412 - DOI
- https://doi.org/10.1007/s10405-024-00544-1
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