Teil 1

Installation 10 Tage08.-18.01.2008

Bremer Anzeiger 10.02.2008N3 – Radio Bremenbuten und binnen 07.02.2008Bildzeitung 08.02.2008Weserkurier 08.02.2008

3T –BetriebswirtschaftlicherUnsinn ? höhere Anschaffungskosten identische Vergütung wie bei 1,5 T

3T – VorteileSNR erhöht sich linear mit zunehmender FeldstärkeSNR @ 3 T = 2 x SNR @ 1,5 T wird durch zusätzliche Faktoren beeinflusst○ Protonendichte des untersuchten Areals○ Voxelvolumen / Schichtdicke○ Bandbreite des Empfängers○ TR und Flipwinkel○ Spulenart○ Art der Bildakquisition (sequentiell oder parallel)

3T – VorteileSNR erhöht räumliche Auflösung bei konstanterAkquisitionszeit• 1024 er Matrix• Schichtdicken bis in Submillimeterbereich• 3D-Messungen mit isotropen Voxeln

3T – VorteileSNR reduziert Akquisitionszeit bei konstanterräumlicher Auflösung• parallele Akquisitionstechniken• weniger Akquisitionen / Mittellungen• Phasen Partial Fourier

3T – VorteileSNR ermöglicht variable Kombinationen beiderVorteile• höhere Ortsauflösung im Vergleich zu 1,5 T beigleichzeitiger Verkürzung der Messzeit• Gewichtung abhängig vonklinischer Fragestellung

3T – VorteileSNR ermöglicht oder verbessert Techniken bei 3,0 T, dieunter dem schlechteren SNR bei 1.5 T leiden• Spektroskopie• Diffusion tensor imaging (DTI)• Functional Imaging• MapIt• Arterial spin labeling (ASL)• Body Diffusion

3T - VorteileEspree 1,5 TVerio 3 T192x384, FOV 167x200, TA 5:48 662x768, FOV 181x200, TA 4:56

3T - Vorteile1.5T 3.0T DSA

3T Weitere Effekte B1 – Inhomogenität SAR T1-Zeit Suszeptibilitätsempfindlichkeit Chemical Shift Artefakt Sicherheitsaspekte

3TB1 – Inhomogenität Larmor – Beziehung ω = γ * Bₒ=> Verdoppelung der Protonenresonanzfrequenz aufca. 130 MHz Auswirkung auf HF-Elektronik und HF-Spulen dielektrische Effekte nehmen zu Wellenlänge nimmt ab und erreicht die Dimensionen desabzubildenden Objektes wellenartige Ausbreitung mit negativem Effekt auf HF-Verteilung im Körper=> stark inhomogen ausgeleuchtet MR-Aufnahmen

3TB1 – Inhomogenität

3T - Siemens MAGNETOM Verio TrueForm Design• TrueForm Magnetdesign• TrueForm Gradientendesign• TrueForm Radiofrequenzdesign

3T - Siemens MAGNETOM Verio TrueForm Design• zylindrisch optimiertes Homogenitätsvolumen imGegensatz zum konventionellen sphärischen Volumen– an die menschliche Körperform angepasst• bessere Bildqualität durch die Reduzierung nichtnutzbarer Ränder auf den Bildern• bessere Fettsättigung für den gesamten bei einerMessung abgedeckten Bereich• Reduktion der zwischen den Schritten erforderlichenÜberlappung bei Untersuchungen mit großemvirtuellem FoV

3T - Siemens MAGNETOM Verio TrueForm Design• abhängig von der Untersuchungsregionwerden unterschiedliche RF Frequenzengesendet• TrueForm RF Anregung besitzt dieFunktionalität einer 2-Kanal-Sende-Spule• 2 unterschiedliche Sendeeinheiten fürAmplitude und Phase in derRF Körperspule• anatomisch-orientierte Optimierung derSendeeinheiten• keine Patienten spezifischenAdjustments nötigI 1I 2, φ

3T - Siemens MAGNETOM Verio TrueForm Design - Vorteilehomogene RF-Verteilung in allen Körperregionen SAR-Reduktion bis 10 %B1 Field PlotsHomogenitätsunterschied und absoluteEnergie (W/kg) bei konventioneller undTrueForm RF Anregung(Nistler et al. ISMRM 2007)konventionellTrueForm RF

3T - Siemens MAGNETOM VeriokonventionellTrueForm RF

3T SAR specific absorption rate vom Patienten absorbierte HF-Leistung durch staatliche Vorschriften festgelegt SAR ̴ ωₒ 2=> quadratischer Zusammenhang mit der MR-Frequenz HF-Leistung zur Ausführung eines bestimmten α-Pulses ist bei 3T um den Faktor 4 höher (4-facheEnergie!!)

3T SAR specific absorption rate Lösung Wahl spezieller Pulse, die RF-Leistung über längerenZeitraum abgeben Verwendung spezieller Pulsschemata zur Erzeugungvon Echos (Einsatz von Hyperechos, Verwendungkleinerer Auslenkwinkel statt 180°-Impulse) Einsatz kleinerer Spulen mit Anregung kleinererVolumina Parallele Bildgebungstechniken

3TT1-Verlängerung Relaxationszeiten differieren zu 1,5 T longitudinale Relaxationsrate (R1) nimmt zu,transversale Relaxationsrate (R2) bleibt ehergleichGewebe Myokard Blut CSF WeißeHirnsubstanzGraueHirnsubstanzMuskelFettT1 (ms)3.0 TT1 (ms)1.5 T1100 1500 4200 830 1330 1070 400850 1400 4100 780 1000 880 250

3TT1-Verlängerung uneinheitliche Veränderung der Relaxationszeitenführt zum Teil zu Verringerungen des Kontrastes z.B. Hirn (WM-GM,CSF) z.B. Herz (Myokard – Blut)Gewebe Myokard Blut CSF WeißeHirnsubstanzGraueHirnsubstanzMuskelFettT1 (ms)3.0 TT1 (ms)1.5 T1100 1500 4200 830 1330 1070 400850 1400 4100 780 1000 880 250

3 T 1.5 T3TT1-Verlängerung

3TSuszeptibilität Verdopplung der Dephasierung pro Zeiteinheit T2* (effektive Relaxationszeit) deutlich kürzerSensitivitätssteigerung auf Suszeptibilitätseffekte(z.B. neurofunktionelle MRT, Darstellung vonEisenablagerungen)vermehrte Suszeptibilitätsartefakte

3TSuszeptibilität T2* (effektive Relaxationszeit) deutlich kürzer besonders problematisch bei EPI-Sequenzen doppelt so große Dephasierung führt zu einer Zunahme der AuslöschungsundVerzeichnungseffekte aufgrund derFeldinhomogenitäten

3TSuszeptibilitätTischtennisball in H 2 O:1.5T 3T 7TCourtesy : Wald MGH

3TSuszeptibilität Lösung Erhöhung der räumlichen Auflösung Wahl dünnerer Schichten Verkürzung der Zahl der pro Echozugaufgenommenen Fourier-Zeilen Segmentation des K-Raumes Parallele Bildgebung (iPAT, SENSE, ASSET) guter aktiver Shim

3TChemical Shift Verdopplung der Unterschiede derResonanzfrequenzen Verdopplung derchemischenAuflösung in derSpektroskopie BessereDifferenzierung derMetaboliten

3TChemical Shift Verdopplung der Unterschiede derResonanzfrequenzen Frequenzunterschied zwischen Wasser undFett (35 ppm) auf 447 Hz verdoppelt Fett und Wasser sind nach halber Zeit wieder inPhase Verschiebung der Fettprotonen gegenüber denWasserprotonen ist doppelt so groß Verdopplung des Chemical-Shift-Artefaktes

3TChemical Shiftin Phaseaußer Phase

3TChemical Shift Lösung Erhöhung der Auslesebandbreite Saturationspulse(cave: gegenüber 1,5T 4fache Energieapplikation)

3TSicherheitsaspekte SAR Geräuschpegel durch starke Gradienten Metallimplantate (Tattoos, Spirale, Clips, Piercing, etc.) MR-Zubehör (KM-Spritzen, Beatmungsgeräte, etc.)www.mrisafety.com

3T + 70 cm Siemens MAGNETOM Verio Klaustrophobie Patient mit Schmerzen, Immobilität, vermehrterKyphose, Atemnot Narkoseuntersuchungen Functional Imaging (Wirbelsäule, Gelenke) Adipositas bis 250 kg Körpergewicht

3T + 70 cm Siemens MAGNETOM Verio

3T + 70 cm Siemens MAGNETOM Verio

3T - Siemens MAGNETOM Verio bis zu 102 Spulenelemente bis zu 32 Kanäle Multi-Spulen-Konzept Parallele Bildgebung Ganzkörperbildgebung TimCT (continuous table movement) scan @ center auto coil select inline composing

3T - Siemens MAGNETOM VerioTim Neuro SuiteTim Ortho SuiteTim Cardio SuiteTim Breast SuiteTim Scientific SuiteTim Onco SuiteTim Body SuiteTim Pediatric SuiteTim Angio Suite

3T - Neurologie SWI – Suszeptibility Weighted Imaging BLADE SPACE Diffusion Perfusion DTI - Diffusion Tensor Imaging Arterial Spin Labeling Spektroskopie

3T - Spulen3T 12-Kanal-Kopf-Spule 3T 6-Kanal Body-Array-Spule 3T periphere BBA-Spule3T 4-Kanal Hals-Spule32 Elemente, 16-Kanäle3T 7-Kanal-Brust-Spule

3T - Spulen3T 8-Kanal-Knie-Spule 3T Schulter-Array-Spule 3T 4-Kanal Flex-Spule klein/groß3T 8-Kanal-Fuß/OSG-Spule 3T 8-Kanal-Handgelenk-Spule 3T Ring-Spulen 4 cm/7 cm/11 cm

3T - NeurologieMRT Space12-Kanal-Kopf-SpuleT2 Space 3D 516x512,FOV 250x250, TA 04:40isotrop 1 x 1 x 1 mm 3T2 Space 3D 380x384,FOV 200x200, TA 04:16isotrop 0,5 x 0,5 x 0,5 mm 3

AV Angiomtir2d p2 9000/94/2500388x512 FOV 230 01:52swi3d p2 28/20262x448 FOV 230 03:25tof3d_22/3.9662x768 FOV 200 05:50V2577/08

AV Angiomtof3d_22/3.9 662x768FOV 200 05:50V2577/08

Multiple Sklerose388 x 512 01:52 130 x 162 00:48 544 x 640 00:55 436 x 512 01:4805:27V3060/08

SWI - Susceptibility Weighted ImagingTraumatische Scherverletzungtir2d_9000/94/2500388x512 FOV 23001:48swi3d_27/20182x256 FOV 23002:58V6632/08

Sinusvenenthrombosefl3d_3.1/1.2192x320FOV 23000:29t1_tfl3d subtr1900/2.5/900492x512FOV 2301x1x1 mm 3V6140/08

Astrozytom - Mesenzephalontir_2d 9000/94/2500388x512 FOV 230t2_tse2d 5000/96640x640 FOV 230t2_tse2d 5000/96 544x640 FOV 230t1_se2d 500/8.4436x512 FOV 230t1_tfl3d 1900/2.5/900492x512 FOV 2301x1x1 mm 3V2395/08

Astrozytom - Mesenzephalon388 x 51201:52436 x 51201:48130 x 16200:48544 x 64000:55640 x 64000:4506:08 min492 x 51204:1710:25 min1 x 1 x 1 mm 3V2395/08