Entwicklung von MR Protokollen zur quantitativen Wassergehalts Messung bei 3 Tesla

Wassergehaltsinformation ist in gewisser Weise in jedem MRI Bild vorhanden, da die Magnetisierung M0, welche durch das statische Magnetfeld hervorgerufen wird - durch das Curie’sche Gesetz – proportional zur Protonendichte (PD) ist. In der Praxis sind einige Korrekturen notwendig, um den Einfluss der Relaxationszeiten T₁ und T₂ sowie der RF Feld Inhomogenitäten herauszurechnen. Zwei Sequenzen zur Bestimmung von Wassergehalt wurden untersucht. Zum einen TAPIR, ursprünglich zur Bestimmung von T₁ Relaxationszeiten entwickelt, und QUTE, welche ursprünglich zur Bestimmung von T₂^* Relaxationszeiten entwickelt wurde. QUTE ist mitlerweile auch unter dem Namen Multi-Echo-Gradientecho (GRE) bekannt und wird von dem Hersteller des Scanners zur Verfügung gestellt. Diese beiden Ansätze erlauben die Entwicklung von vier Protokollen zur Messung des Wassergehalts

• Die TAPIR Wassergehaltsmessung
• Die M0 gewichtete 2D GRE Methode
• Die T₁ gewichtete 2D GRE Methode
• Die 3D GRE Methode Die TAPIR, M0 und T₁ gewichtete Methode,

bieten Karten des Wassergehalts mit einer Auflösung von 1 mm in der Schicht bei einer Schichtdicke von 2mm an, während die 3D Methode eine 1mm isotrope Auflösung ermöglicht. Allerdings ist es bisher mit der 3D Methode nicht Möglich die gleiche Genauigkeit wie mit den 2D basierten Methoden zu erreichen. Die TAPIR Methode hat einen Einsatzbereich, wenn eine hohe Auflösung in der Schicht (z.B. 0,7mm) bei nur teilweiser Abdeckung des Gehirns gefordert ist. Die 2D GRE Methode bietet die beste Alternative für schnelle Messung des Wassergehaltes im gesamten Hirn an. Grafik: Sequenz Diagramm der TAPIR Sequenz.