Cardiovascular Magnetic Resonance: Myocardial Perfusion

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Abstract
There is growing evidence that the noninvasive assessment of myocardial perfusion with cardiovascular magnetic resonance is a valid and accurate tool for the assessment of ischemic heart disease and its introduction into routine clinical evaluation of patients is rapidly expected. Magnetic resonance measurements allow the evaluation of reversible and irreversible myocardial ischemia, the assessment of acute myocardial infarction, as well as the recognition and detection of viable myocardium. Magnetic resonance perfusion measurements are mainly performed with T1-shortening contrast agents such as gadolinium-DTPA either by visual analysis or based on the analyses of signal intensity time curves. For the detection of myocardial ischemia the first pass kinetics of a gadolinium-DTPA bolus and for the detection of myocardial necrosis and the definition of viable myocardium steady state distribution kinetics are assessed. Quantitative analysis of myocardial perfusion can be performed but requires complex modeling due to the characteristics of gadolinium-DTPA. Thus, semi-quantitative parameters are preferred. There is accumulating evidence in the literature that magnetic resonance imaging can be used for the detection of coronary artery stenosis with high diagnostic accuracy both with semi-quantitative or visual analysis. Myocardial infarction can be reliably detected and the infarcted area determined. Non-reperfused infarcted myocardium can be differentiated from reperfused myocardium by different enhancement patterns that correlates with viability. Cardiac magnetic resonance is a promising technique that can combine different functional studies during one examination, such as the assessment of wall motion and perfusion at rest and stress. With further improvements in analysis software magnetic resonance perfusion measurement may rapidly become a routine tool for the assessment of patients with coronary artery disease. Die Magnetresonanztomographie (MR) erlangt bei der nichtinvasiven Diagnostik der koronaren Herzerkrankung eine zunehmende Bedeutung. Mit dieser Technik können sowohl die globale und regionale Myokardfunktion als auch die myokardiale Perfusion exakt beurteilt werden. Bisher liegen die meisten Daten für die Analyse von Wandbewegungsstörun-gen unter Belastung vor, wobei sich eine deutliche diagnostische Überlegenheit der MR gegenüber der Echokardiographie zeigt, die sich insbesondere durch die bessere Bildqualität der MR begründet. Die Beurteilung der myokardialen Perfusion mittels MR ist eine neue Methode, die reproduzierbare und genaue Ergebnisse liefert. Der Einsatz der MR in der klinischen Routine für diesen Zweck ist in naher Zukunft zu erwarten. Die regionale Verringerung der myokardialen Perfusion ist ein sensitiver Parameter zur Erkennung einer Myokardisch-ämie. Perfusionsdefekte treten insbesondere bei Belastung auf, die bei magnetresonanztomographischen Untersuchungen durch pharmakologischen Stress erzeugt werden kann. Durch Vergleich der Messungen in Ruhe und unter Belastung kann die myokardiale Perfusionsreserve bestimmt werden. Perfusionsmessungen werden mit T1- oder T2-verkürzten Kontrastmitteln durchgeführt, wobei die meisten Daten für das T1-verkürzende Kontrastmittel Gadolinium-DTPA vorliegen. Mit Hilfe solcher kontrastmittelgestützten Untersuchungen können sowohl eine Myokardischämie erkannt als auch die Größe eines Myokardinfarkts beziehungsweise die Menge vitalen Gewebes bestimmt werden. Die Beurteilung der Perfusion mit einem Kontrastmittel basiert auf den Veränderungen der Signalintensität während der ersten Passage des Kontrastmittels durch das Myokard. Dabei ist insbesondere die Steigung der Signalintensitä,tskurve der genaueste Parameter zur Erfassung von stressinduzierten Perfusionsdefiziten. Mit Hilfe dieses Parameters konnten eine gute Sensitivität und Spezifität zur Erkennung von signifikanten Koronarstenosen gezeigt werden. Eine Aussage über die Vitalität oder Reperfusion von infarziertem Gewebe kann anhand der verschiedenen Verteilungsmuster des Kontrastmittels in der späten Verteilungsphase gemacht werden. Die Magnetresonanztomographie ist eine vielversprechende Technik, mit der verschiedene funktionelle Untersuchungen kombiniert werden können, wie zum Beispiel die Untersuchung der regionalen Wandbewegung mit der Bestimmung der myokardialen Perfusion. Zur Einführung in die klinische Routine bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung sind jedoch noch Verbesserungen insbesondere der Auswerteprogramme erforderlich.

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