Titelaufnahme

Titel
Gadoliniumhaltige Kontrastmittel in der Magnetresonanztomographie: : Gibt es Alternativen zur Gadolinium-Kontrastmittel-Applikation?
Weitere Titel
Gadolinium containing contrast agents in magnetic resonance imaging: Are there alternatives to gadolinium contrast agent administration?
VerfasserGanster, Barbara
GutachterSalomonowitz, Gabriele
Erschienen2013
Datum der AbgabeJanuar 2013
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Kontrastmittel / Dosisreduktion MR / NSF / Time-of-Flight / Phasenkontrast / Steady-State-Free Precession / Arterial Spin Labeling / Black Blood / Diffusionsgewichtete MR
Schlagwörter (EN)contrast agents / dose reduction MR / NSF / Time-of-Flight / Phase Contrast / Steady-State-Free Precession / Arterial Spin Labeling / Black Blood / Diffusion-weighted Imaging
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Gadoliniumhaltige Kontrastmittel (KM) werden zur Änderung des Bildkontrastes intravenös verabreicht. Ihre chemische Struktur ist zyklisch oder linear und zusätzlich kann zwischen ionischen und nichtionischen Kontrastmitteln unterschieden werden.

Die European Society of Urogenital Radiology brachte eine Richtlinie für die Anwendung von KM heraus. Die meisten KM sind in einer Konzentration von 0,5 mmol/ml erhältlich. Eine Dosiserhöhung von 0,1 bis maximal 0,3 mmol/kg Körpergewicht wird vor allem in der Magnetresonanz-Angiographie und Magnetresonanztomographie des Gehirns verwendet.

Als Nebenwirkungen werden die Allergie-ähnlichen Reaktionen und die Nephrogene Systemische Fibrose (NSF) beschrieben. 2006 wurde die NSF in Verbindung mit gadoliniumhaltigen KM gebracht. Das Risiko für die Entwicklung einer NSF bei hoch dosiertem KM hatte die Entwicklung von dosisreduzierten Kontrastmittel-Protokollen zur Folge. Gleichzeitig wurde von der United States Food and Drug Association (FDA) ein Gesundheitshinweis diesbezüglich erstellt und 2007 auf Patient/inn/en nach einer Lebertransplantation ausgeweitet. Darüber hinaus gibt es bis dato keine wesentlichen neuen Erkenntnisse, die eine Änderung der Leitlinien zur Folge hätten.

Aufgrund der Erkenntnisse über die NSF wurden vermehrt Vergleichsstudien von Untersuchungen mit und ohne KM durchgeführt. Die in dieser Arbeit beschriebenen Studien haben gezeigt, dass es zumeist keinen signifikanten (p>0,05) Unterschied in der Diagnostischen Leistung bei der MRA, MRT der Leber und MRT der Niere mit und ohne KM- Applikation gibt.

Die Anerkennung der Beziehung zwischen der NSF und gadoliniumhaltigen KM hat erneutes Interesse an nativen Magnetresonanztomographie-Techniken geweckt. Dies spielt vor allem in der Darstellung der Gefäße eine wichtige Rolle.

Die beschriebenen Studien haben gezeigt, dass teilweise auf die KM-Applikation verzichtet werden kann bzw. native Sequenzen zusätzliche Informationen liefern können.

Zu den Techniken der nativen MRA gehören die Time-of-Flight und die Phasenkontrast Angiographie. Weiters werden EKG-gesteuerte Fast Spin Echo-, Steady State Free Precession-, Arterial Spin Labeling-, Black-Blood- und die Diffusions-gewichtete-Bildgebung als alternativen zur KM-Applikation beschrieben.

Abschließend lasst sich sagen, dass es mittlerweile ein breites Angebot an Alternativen zur KM-verstärkten MRT gibt. Nicht nur in der MRA sondern auch bei Untersuchungen von Organen sind große Fortschritte in der Entwicklung von Methoden ohne der notwendigen Verabreichung von KM zu beobachten. Jedoch sind genaue Kenntnisse über die Vorteile, Einschränkungen und Anwendungsmöglichkeiten der einzelnen Sequenzen notwendig, um sie effektiv einsetzen zu können.

Zusammenfassung (Englisch)

Gadolinium-based contrast agents are administered intravenously to modify image contrast. The chemical structure of the gadolinium complex is either cyclic or linear and the agents are available as either ionic or non-ionic preparations. The European Society of Urogenital Radiology has published guidelines for the use of contrast agents. Most such agents are available at a 0.5 mmol/ml concentration. Higher doses from 0.1 up to 0.3 mmol/kg body weight have mainly been used in magnetic resonance angiography and magnetic resonance imaging of the brain.

Documented side effects include allergic-like reactions and nephrogenic systemic fibrosis. In 2006, an association between nephrogenic systemic fibrosis and gadolinium-based contrast agents was found. The risk of developing nephrogenic systemic fibrosis with higher contrast agent doses has led to the development of low-dose contrast agent protocols. The United States Food and Drug Association immediately published a public health advisory on this topic. The advisory was expanded in 2007 to specifically address liver transplant patients.

In addition, there is no substantial new evidence which could have caused a revision of the guidelines until nowadays.

Based on the findings about NSF an increased amount of comparative studies with and without contrast agents was carried out. The studies described in this thesis show that there is no significant (p>0.05) difference with or without contrast agent administration in the diagnostic performance of MRA, MRI of the liver, and MRI of the kidney.

The recognition of a link between nephrogenic systemic fibrosis and gadolinium-based contrast agents revived the interest in native magnetic resonance imaging techniques. This is of particular relevance to vessel imaging.

The described studies show that contrast agent administration is not always necessary and that native sequences can provide additional information, respectively.

Time-of-flight and phase-contrast angiography are two of the techniques within native magnetic resonance imaging. Other methods offering an alternative to examinations involving contrast agents are ECG-gated fast spin echo, steady state free precession, arterial spin labeling, black-blood magnetic resonance and diffusion weighted imaging.

Finally, it can be said that there is a wide range of alternatives to the contrast agent enhanced MRI nowadays. Great improvements in the development of methods without necessary administration of contrast agents can be seen, not only in MRA, but also in examinations of the organs.

However, precise knowledge of the benefits, limitations and applications of the sequences is necessary to effectively use them.