Table Of ContentKoronare Herzkrankheit Infarkt/ Vitalität Klappenvitien
Tool 14 Tool 16 Tool 17 Tool 15
Myokardfunktion unter Stress MR-Koronarangiographie MR Angiographie (great vessels) 3D-MR Kardangiographie
Tool 14 Tool 13 Tool 11 Tool 10
Myokardperfusion unter Stress Late Enhacement Messung MRT Flussanalyse MRT Flussmessung transvalvulär
Tool 12 Tool 12 Tool 10
Myokardperfusion in Ruhe Perfusions-MR-Kardangiographie MRT Flussmessung intravasal
Tool 8 Tool 9 Tool 10
Intrakardiale Thrombusdiagnostik Shuntdiagnostik MRT Flussmessung intrakardial
e
hi n
myopat MyokardmaTsosoenl 6bestimmung VVVolumTeotroiel a6nalyse HerzklapTopoeln 7funktion ale Vitie
ardio Kardi
K Tool 5 Tool 7
Ventrikelfunktion/-volumetrie in Ruhe Herzklappenmorphologie
Tool 3 Tool 4
Myokardfunktion TTTagging
Tool 2
Morphologie / Topologie
Tool 1
Scout
Tool-Schema(s.a.InhaltS.13)
B.Schulte,A.Boldt,D.Beyer · MRTdesHerzensundderGefäße
B. Schulte, A. Boldt, D. Beyer
MRT des Herzens
und der Gefäße
Indikationen – Strategien – Abläufe – Ergebnisse
Ein kardiologisch-radiologisches Konzept
UnterMitarbeitvonTh.Aupperle,J.Busch,G.Engels,D.Franzen,D.Gysan,J.Hötzel,
V.Hossmann,R.Klaer,E.May,A.Osterspey,S.Pinger,H.J.Schmitz,K.H.Schmitz,
K.-P.Schweizer,E.Valdivieso,F.Webering,J.H.Wirtz
Mit158Abbildungenin294Einzeldarstellungen
und116Tabellen
Dr.B.Schulte
Dr.A.Boldt
Prof.Dr.D.Beyer
InstitutfürdiagnostischeundinterventionelleRadiologie
KrankenhausKölnPorz
UrbacherWeg19,51149Köln
ISBN3-540-22209-X Springer-VerlagBerlinHeidelbergNewYork
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©Springer-VerlagBerlinHeidelberg2005
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Editor:Dr.UteHeilmann
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ProductionEditor:JoachimW.Schmidt
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Satz:FotoSatzPfeiferGmbH,82166Gräfelfing
GedrucktaufsäurefreiemPapier 21/3130–543210
Unter Mitarbeit von
Prof.Dr.V.Hossmann Dr.J.Busch
Dr.S.Pinger FacharztfürInnereMedizin–Kardiologie
Dr.E.Valdivieso Lichof10,50676Köln
MedizinischeKlinik–Kardiologie
KrankenhausPorzamRhein Dr.G.Engels
UrbacherWeg19,51149Köln FacharztfürInnereMedizin–Kardiologie
Jahnplatz1,53840Troisdorf
Prof.Dr.K.-P.Schweizer
Dr.H.J.Schmitz Priv.-Doz.Dr.D.Franzen
MedizinischeKlinik–Kardiologie FacharztfürInnereMedizin–Kardiologie
Ferrenbergstraße24,51465BergischGladbach BerrenratherStraße296,50937Köln
Dr.J.Hötzel Dr.Dr.R.Klaer
Dr.Th.Aupperle FacharztfürInnereMedizin–Kardiologie
FachärztefürInnereMedizin–Kardiologie WienerPlatz5,51065Köln
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Dr.D.Gysan FacharztfürInnereMedizin–Kardiologie
Dr.E.May Werthmannstraße1b,50935Köln
FachärztefürInnereMedizin–Kardiologie
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FacharztfürInnereMedizin–Kardiologie
Dr.J.H.Wirtz Maternusstraße40–42,50996Köln
Dr.K.H.Schmitz
FachärztefürInnereMedizin–Kardiologie
Hans-Böckler-Straße20,46535Dinslaken
Vorwort
„KeinBuchkannjemalsfertigwerden;währendwir
daranarbeiten,lernenwirimmergeradegenug,um
seine Unzulänglichkeit klar zu sehen, wenn wir es
derÖffentlichkeitübergeben“.
(K.R.Popper:DieoffeneGesellschaft
undihreFeinde,Vorwort1950)
DiekardiovaskuläreMRTistkeineneueMethode.DaserstevonderDeutschenForschungsge-
meinschaft(DFG)unterstützteForschungsprojektaufdiesemGebietinDeutschlandbegann
schon1983anderUniversitätzuKölninKooperationvonRadiologie,KardiologieundNukle-
armedizinunterderFührungvonProf.Dr.Friedmann,Prof.Dr.HilgerundProf.Dr.Kutzim.
NachnurgeringenFortschritteninden1980erJahrenhatsichdieMethodedannspäterin
den 1990er Jahren durch den Einsatz verbesserter Gerätetechnik, starker Gradientenfelder
sowieschnellerUntersuchungssequenzenundbenutzerfreundlicherOberflächenstetigwei-
terentwickelt.
GeradeauchimWettstreitmitderechokardiographischenundnuklearmedizinischenBild-
gebunghatsichdieKardio-MRTheuteemanzipiert.DankihrerüberlegenenAuflösungistsie
heutedaswichtigsteVerfahrenindernichtinvasivenHerzdiagnostikmitgroßerZukunft.
InsbesonderedieNeueinführungderMR-AngiographieallerKörperprovinzenhatdieMe-
thode vervollständigt undweiter Hoffnungen geweckt, auch die Koronararterien mit Wand
undLumensuffizientdarzustellen.
AuchfürdieKardiologen,mitdenenwirsehrengkooperierenundohnediewirunsdietäg-
licheArbeitnichtvorstellenkönnen,gehteinTrauminErfüllung:Endlichkanndasschlagen-
deHerzalsGanzeseinschließlichdesMyokards,derHerzklappen,dergroßenGefäßeundder
Koronarien mit hoher Bildqualität und Auflösung ohne ionisierende Strahlung dargestellt
werden.
Wasaberbesondersüberrascht,istnebendenmorphologischenInformationendieVielfalt
funktionellerAussagendieserHochtechnologie:NebendergenauenQuantifizierungdersys-
tolischenunddiastolischenglobalenundregionalenkardialenPumpfunktionliefertdieKar-
dio-MRT Informationen über Flussgeschwindigkeiten, Flussvolumina sowie transvalvuläre
FlussprofileunddieMyokardperfusioninRuheundunterBelastung.
GeradedieAdenosin-Stress-MRTistdieMethodemitdemgrößtenInformationszuwachs.
AuchbeiunserenPatientenfanddiesenichtinvasiveMethodeohneRöntgenstrahlenAn-
klang.DieUntersuchungszeitenhabensichindenletztenJahrendeutlichverkürzt,insbeson-
deredann,wennmandieKardio-MRTmitgezielterkardiologischerFragestellungdurchführt.
AuchdieEinführungkürzererKompaktmagnetenerhöhtdieAkzeptanzderPatientenmerk-
lich.
Die Untersuchungstechnik verbessert sich heute halbjährlich mit der Weiterentwicklung
vonHard-undSoftware.AufkeinemGebietderMRTsinddieAnstrengungenderHersteller-
firmenfürdieVerbesserungderSequenzen,dieEinführungneuerUntersuchungswegeund
dieErhöhungderzeitlichenundOrtsauflösunggrößeralsinderkardiovaskulärenMRT.
DieserstetigeWandelunddiepermanentenForschrittederMethodemachenesallerdings
demAnfänger,aberauchdemfortgeschrittenenAnwendernichtleicht,mitseinenKenntnis-
senSchrittzuhalten.
FürdieMRT-AnwenderohneAusbildungaufkardiovaskuläremGebietistesschwierig,sich
indieseskomplexeGebieteinzuarbeiten.ApplikationsspezialistenderHerstellerfirmenhelfen
nurkurzfristig,oftnurüberwenigeTage.HospitationenundSpezialkursebegleiteninsbeson-
deredenAnfängerindenerstenMonaten,dannaberisteraufsichselbstgestellt.
Unsereübersichtliche,zumTeiltabellarischeZusammenfassungdesdiagnostischenProze-
dere unddes gezielten,patienten- und befundadaptiertenVorgehens soll insbesondere den
Neuanwendernanhochgezüchteten„Spezialmaschinen“denEinstiegindieseskomplexeGe-
bieterleichtern.
VIII Vorwort
VorausgesetztwerdenallerdingssolideGrundkenntnisseaufdemGebietderMRTundder
Kardiologie,diedenEinstiegindiespeziellekardiovaskuläreDiagnostikerstermöglichen.
WegenderschnellentechnischenWeiterentwicklungderMethodewerdenneueSequenzen,
dienochnachDrucklegungentwickeltwurden,schonwiederfehlen.Hierfürveranstaltenwir
WeiterbildungskurseundermöglichenergänzendeHospitationeninunseremInstitut.
FortschrittekönnensichnurinengerKooperationvonRadiologenundKardiologenaus
KlinikundPraxisergeben(„Köln-BonnerModell“).Das permanente Gespräch undKonsil,
diegemeinsameDeutungdererhobenenBefundeimVergleichmitanderenbildgebendenVer-
fahrenundmehrals40gemeinsameFortbildungstreffenundKursehabenunserlaubt,dieses
Buchzukonzipieren.
Köln,imJanuar2005 D.Beyer,B.Schulte,A.Boldt
undallekooperierendenKardiologen
Inhaltsverzeichnis
GrundlagenderkardiovaskulärenMRT
B.Schulte,A.Boldt,D.Beyer
unterkardiologischerMitarbeitvonS.Pinger,V.Hossmann
1 Gerätevoraussetzungen .................... 3 5.6.2 PhysiologischeSequenzsteuerung ........... 16
1.1 Magnetfeld ............................... 3 5.6.2.1 EKG-Synchronisation...................... 16
1.2 Gradientensystem ......................... 3 5.6.2.2 Atemsynchronisation...................... 17
1.3 Radiofrequenzsystem ...................... 4 5.7 Befunddokumentationund-archivierung .... 18
1.4 Computersystem,Software.................. 4
1.5 Spulen ................................... 4 6 Sicherheitsaspekte ........................ 19
6.1 StatischesMagnetfeld...................... 19
2 RäumlicheAusstattungderKardio-MRT-Suite 5 6.2 Gradientenfeld ........................... 19
2.1 Magnetraum.............................. 5 6.3 Hochfrequenzfeld ......................... 19
2.2 MRT-Konsole ............................. 5 6.4 Kontraindikationen ....................... 19
2.3 Patientenvorbereitungsraum ................ 5 6.4.1 AbsoluteKontraindikationen ............... 19
2.4 AbteilungsübergreifendeOrganisation........ 6 6.4.2 RelativeKontraindikationen ................ 20
6.5 Notfallsituationen......................... 20
3 PersonelleVoraussetzungen ................ 7 6.5.1 Ursachen ................................ 20
3.1 Arzt ..................................... 7 6.5.2 Notfallmanagement ....................... 20
3.2 MTRA ................................... 7 6.5.2.1 PrimäreOrganisation...................... 20
6.5.2.2 RegelmäßigeMaßnahmen.................. 20
4 Patientenmanagement ..................... 9
4.1 Vorbereitung.............................. 9 7 KlinischeAnwendungen ................... 21
4.2 FührungwährendderUntersuchung ......... 9 7.1 StandardisierteUntersuchungsschichtebenen
4.3 Lagerung................................. 10 dernormalenMR-tomographischenAnatomie
4.4 Monitoring ............................... 10 desHerzens .............................. 22
4.5 FührungnachderUntersuchung............. 10 7.1.1 KörperachsenorientierteBasisuntersuchung–
AnatomieundMorphologie ................ 22
5 Untersuchungsmanagement ................ 11 7.1.2 HerzachsenorientierteStandarduntersuchung–
5.1 GrundkonzeptderKardio-MR-Untersuchung .. 11 AnatomieundFunktion ................... 22
5.1.1 DEED-Rule ............................... 11 7.2 SpezielleherzachsenorientierteSchichtebenen 28
5.1.1.1 Step1:Decision ........................... 11 7.2.1 Herzklappen ............................. 28
5.1.1.2 Step2:EquipmentandPreparation........... 11 7.2.1.1 Mitralklappenebene ....................... 28
5.1.1.3 Step3:Examination........................ 13 7.2.1.2 Trikuspidalklappenebene .................. 28
5.1.1.4 Step4:DocumentationandEvaluation........ 13 7.2.1.3 Aortenklappenebene ...................... 29
5.2 Gesamtuntersuchungsdauer................. 14 7.2.1.4 Pulmonalklappenebene .................... 29
5.3 ZeitlimitsderUntersuchungsschritte ......... 14 7.2.2 LinkesHerzohr ........................... 31
5.4 Untersuchungsplanung ..................... 14 7.2.3 Koronararterien .......................... 32
5.5 Spulenwahl ............................... 15 7.2.3.1 RechteKoronararterie ..................... 32
5.6 Sequenzen–Prinzipienderspeziellen 7.2.3.2 LinkeKoronararterie ...................... 32
Sequenzprotokolle ......................... 15
5.6.1 Einteilungnachzugrundeliegender 8 KontrastmittelinderkardiovaskulärenMRT 34
Sequenzfamilie............................ 15 8.1 ExtrazelluläreKontrastmittel ............... 34
5.6.1.1 Spinechosequenzen ........................ 15 8.1.1 Pharmakokinetik ......................... 34
5.6.1.2 Gradientenechosequenzen .................. 15 8.1.2 Dosierung ............................... 34
X Inhaltsverzeichnis
8.1.3 Sicherheitsaspekte,Verträglichkeit .......... 34 8.3.2.2 KoronareHerzkrankheit ................... 36
8.2 IntravasaleKontrastmittel.................. 35 8.3.2.3 Myokardinfarkt........................... 36
8.3 Anwendungen ............................ 35 8.3.2.4 Kardiomyopathien ........................ 36
8.3.1 Grundlagen .............................. 35 8.3.2.5 KongenitaleHerzerkrankungen ............. 36
8.3.2 KlinischeIndikationen..................... 35 8.3.2.6 Gefäßkrankheiten......................... 36
8.3.2.1 KardialeundparakardialeRaumforderungen 35
UntersuchungsabläufeinderKardio-MRT
B.Schulte,A.Boldt,D.Beyer
unterkardiologischerMitarbeitvonE.Valdivieso,G.Engels
9 Tool1:Scout–Localizer ................... 39 13.3 Standarduntersuchungsstrategie ............ 56
9.1 Indikation ............................... 39 13.3.1 ErgänzendeUntersuchungstechniken ........ 58
9.1.1 Untersuchungsprinzip ..................... 39 13.4 AllgemeineBeurteilungskriterien ........... 58
9.1.2 ErwarteteInformation ..................... 39
9.2 Untersuchungsvorbereitung ................ 39 14 Tool6:Volumetrieanalyse.................. 59
9.2.1 Pulssequenzparameter..................... 40 14.1 Indikation/erwarteteInformation ........... 59
9.3 Standarduntersuchungsstrategie ............ 40 14.1.1 Nachverarbeitungsprinzip.................. 59
14.2 NotwendigeUntersuchungsdaten............ 61
10 Tool2:Morphologie,Topologie ............. 41 14.3 Nachverarbeitungsschritte ................. 61
10.1 Indikation ............................... 41 14.4 AllgemeineBeurteilungskriterien ........... 61
10.1.1 Untersuchungsprinzip ..................... 41
10.1.2 ErwarteteInformation ..................... 41 15 Tool7:Herzklappenmorphologieund-funktion 62
10.2 Untersuchungsvorbereitung ................ 41 15.1 Indikation/erwarteteInformation ........... 62
10.2.1 Untersuchungsparameter .................. 42 15.1.1 Untersuchungsprinzip ..................... 62
10.3 Standarduntersuchungsstrategie ............ 43 15.2 Untersuchungsvorbereitung ................ 62
10.3.1 ErgänzendeUntersuchungsstrategie ......... 46 15.2.1 Pulssequenzparameter..................... 63
10.4 AllgemeineBeurteilungskriterien ........... 46 15.3 Standarduntersuchungsstrategie ............ 64
15.3.1 Mitralklappe ............................. 64
11 Tool3:Myokardfunktion–regionale 15.3.2 Aortenklappe............................. 65
Wandbewegung .......................... 47 15.3.3 Trikuspidalklappe......................... 66
11.1 Indikation ............................... 47 15.3.4 Pulmonalklappe .......................... 67
11.1.1 Untersuchungsprinzip ..................... 47 15.3.5 ErgänzendeUntersuchungstechniken ....... 68
11.1.2 ErwarteteInformation ..................... 47 15.4 AllgemeineBeurteilungskriterien .......... 68
11.2 Untersuchungsvorbereitung ................ 47
11.2.1 Untersuchungsparameter .................. 47 16 Tool8:IntrakardialeThrombusdiagnostik .. 69
11.3 Standarduntersuchungsstrategie ............ 48 16.1 Indikation .............................. 69
11.3.1 ErgänzendeUntersuchungsstrategie ......... 51 16.1.1 Untersuchungsprinzip .................... 70
11.4 AllgemeineBeurteilungskriterien ........... 51 16.2 Untersuchungsvorbereitung ............... 72
16.3 Standarduntersuchungsstrategie ........... 72
12 Tool4:MyokardialeFunktion–Tagging ..... 52 16.3.1 LinksatrialerThrombus................... 72
12.1 Indikation ............................... 52 16.3.2 LinksventrikulärerThrombus.............. 74
12.1.1 Untersuchungsprinzip ..................... 52 16.4 AllgemeineBeurteilungskriterien .......... 75
12.1.2 ErwarteteInformation ..................... 52
12.2 Untersuchungsvorbereitung ................ 52 17 Tool9:Shuntdiagnostik................... 76
12.2.1 Pulssequenzparameter..................... 52 17.1 Indikation .............................. 76
12.3 Standarduntersuchungsstrategie ............ 53 17.1.1 Untersuchungsprinzip .................... 76
12.3.1 ErgänzendeUntersuchungsstrategie ......... 54 17.2 Untersuchungsvorbereitung ............... 76
12.4 AllgemeineBeurteilungskriterien ........... 54 17.3 Standarduntersuchungsstrategie ........... 76
17.3.1 MorphologischesUntersuchungsprinzip..... 77
13 Tool5:GlobaleVentrikelfunktion,Volumetrie 55 17.3.2 FunktionellesUntersuchungsprinzip........ 78
13.1 IndikationzurMR-Volumetrie .............. 55 17.3.3 Funktionell-quantitativesUntersuchungsprinzip 79
13.1.1 Untersuchungsprinzip ..................... 55 17.4 AllgemeineBeurteilungskriterien .......... 79
13.1.2 ErwarteteInformation ..................... 55
13.2 Untersuchungsvorbereitung ................ 55 18 Tool10:MR-Flussmessung ................ 80
13.2.1 Untersuchungsparameter .................. 55 18.1 Indikation .............................. 80
Inhaltsverzeichnis XI
18.1.1 Untersuchungsprinzip .................... 80 22.2.1 Checkliste:Adenosin-Stress-MRTdesHerzens 109
18.2 Untersuchungsvorbereitung ............... 81 22.3 Standarduntersuchungsstrategie:
18.2.1 Pulssequenzparameter.................... 81 Adenosin-Stress-MRT .................... 109
18.3 Standarduntersuchungsstrategie ........... 82 22.3.1 ErgänzendeUntersuchungstechniken ....... 111
18.3.1 AndenHerzklappenorientierteFlussmessung 83 22.4 AllgemeineBeurteilungskriterien .......... 111
18.3.1.1 FlussmessungMitralklappe................ 83 22.5 Anhang:Dobutamin-Stress-MRTdesHerzens 114
18.3.1.2 FlussmessungAortenklappe ............... 84 22.5.1 Checkliste:Untersuchungsvorbereitung ..... 114
18.3.1.3 FlussmessungTrikuspidalklappe ........... 85 22.5.2 UntersuchungsablaufundUntersuchungs-
18.3.1.4 FlussmessungPulmonalklappe............. 86 sequenzen .............................. 114
18.3.2 AmVorhof-/Ventrikelseptumorientierte
Flussmessung ........................... 87 23 Tool15:3D-MR-Kardangiographie ......... 116
18.3.2.1 Flussmessung–Shuntdiagnostik ........... 87 23.1 Indikation .............................. 116
18.3.3 IntravasaleFlussmessung ................. 88 23.1.1 Untersuchungsprinzip .................... 116
18.3.3.1 Aorta .................................. 88 23.1.2 Kontrastmittelgabe....................... 116
18.3.3.2 Truncuspulmonalis ...................... 90 23.2 Untersuchungsvorbereitung:MRAder
18.3.3.3 A.pulmonalisrechts...................... 91 Pulmonalarterien ........................ 116
18.3.3.4 A.pulmonalislinks....................... 92 23.3 Standarduntersuchungsstrategie ........... 117
18.3.3.5 V.cava.................................. 93 23.3.1 ZeitaufgelösteMR-Angiographie ........... 117
18.3.4 ErgänzendeUntersuchungstechniken ....... 93 23.3.2 NichtzeitaufgelösteMR-Angiographie ...... 118
18.4 AllgemeineBeurteilungskriterien .......... 94 23.3.3 Alternative/ergänzendeUntersuchungs-
techniken ............................... 118
19 Tool11:Flussanalyse ..................... 95
19.1 Indikation/erwarteteInformation .......... 95 24 Tool16:MR-Koronarangiographie ......... 119
19.1.1 Nachverarbeitungsprinzip................. 95 24.1 GegenwärtiggebräuchlicheMR-Koronarangio-
19.2 NotwendigeUntersuchungsdaten........... 95 graphietechniken ........................ 119
19.3 Nachverarbeitungsschritte ................ 95 24.1.1 Grundprinzipien......................... 119
24.1.2 Entwicklung ............................ 120
20 Tool12:Myokardperfusionsmessungund 24.1.2.1 1.Generation ............................ 120
Perfusions-MR-Kardangiographie.......... 99 24.1.2.2 2.Generation ............................ 120
20.1 Indikation .............................. 99 24.1.2.3 3.Generation ............................ 121
20.1.1 Untersuchungsprinzip .................... 99 24.2 TechnischeEinstellungen.................. 121
20.2 Untersuchungsvorbereitung ............... 99 24.2.1 k-Raum-Segmentierung .................. 121
20.2.1 Pulssequenzparameter.................... 99 24.2.2 ZeitlicheAuflösung ...................... 121
20.3 Standarduntersuchungsstrategie ........... 100 24.2.3 Ortsauflösung,Signal/Rausch-Verhältnis .... 121
20.3.1 Myokardperfusionsmessung ............... 101 24.2.4 UnterdrückungvonArtefaktendurchdie
20.3.2 Perfusions-MR-Kardangiographie .......... 101 Atembewegung .......................... 121
20.4 AllgemeineBeurteilungskriterien .......... 101 24.2.5 Atemanhaltetechnik ...................... 121
24.2.6 FreieAtmung............................ 122
21 Tool13:Late-Enhancement-Messung– 24.2.7 UnterdrückungvonArtefaktendurchdie
Vitalitätsdiagnostik ...................... 103 Herzbewegung .......................... 122
21.1 Indikation .............................. 103 24.2.8 UnterdrückungderSignaleumgebender
21.1.1 Untersuchungsprinzip .................... 103 Gewebe................................. 122
21.2 Untersuchungsvorbereitung ............... 103 24.2.9 Kontrastverstärkung...................... 122
21.2.1 Sequenzparameter ....................... 103 24.2.10 SchnelleAkquisitionstechniken ............ 123
21.3 Standarduntersuchungsstrategie ........... 104 24.3 Indikation .............................. 123
21.4 AllgemeineBeurteilungskriterien .......... 106 24.3.1 Untersuchungsprinzip .................... 123
24.3.1.1 Scout-Scanning .......................... 123
22 Tool14:Stress-MRT ...................... 107 24.3.1.2 MR-Koronarangiographieakquisition ....... 124
22.1 Indikation .............................. 107 24.3.2 ErwarteteInformation .................... 124
22.1.1 Kontraindikationen ...................... 107 24.3.3 Artefakte ............................... 124
22.1.2 Untersuchungsprinzip .................... 107 24.4 Untersuchungsvorbereitung ............... 124
22.1.3 ErwarteteInformation .................... 107 24.5 Standarduntersuchungsstrategie ........... 124
22.2 Untersuchungsvorbereitung ............... 108