Fetal cardio-vascular and functional Magnetic Resonance Imaging (MRI) using a MR-compatible Doppler-Ultrasound-Sensor

• Applicant: Privatdozent Dr. Björn Schönnagel
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology ; Gynaecology and Obstetrics
• Term: from 2014 to 2019
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 261420088

• Final Report Year: 2019

Final Report Abstract

Der im Rahmen dieses Förderantrags weiterentwickelte DUS zur Triggerung des fetalen Herzschlages ermöglicht die bewegungsartefakt-freie Darstellung des fetalen Herzens und der Gefäße. Mittels DUS konnten innerhalb der Förderperiode bisher weltweit einzigartige dynamische und somit qualitativ hochwertige MRT Aufnahmen des kardio-vaskulären Systems am humanen Feten realisiert werden. Die generierten Ergebnisse stellen daher einen elementaren Fortschritt in der MRT Bildgebung des fetalen kardio-vaskulären Systems dar und könnten zukünftig bereits intrauterin zu einer Steigerung der diagnostischen Genauigkeit angeborener Herz-Gefäß-Anomalien führen. Der Vergleich mit dem diagnostischen Referenzstandard des fetalen Ultraschalls / Echokardiographie unterstreicht das hohe diagnostische Potenzial und die zunehmende Bedeutung dieser innovativen Methode der fetalen kardio-vaskulären MRT-Bildgebung. Potentielle Anwendungsgebiete liegen hierbei in der Detektion beziehungsweise Abklärung angeborener Herz-und Gefäß-Fehlbildungen des Fetus und ebenso wie in einer verbesserten operativen Planung. Neben der anatomischmorphologischen Analyse ermöglichen funktionelle Anwendungen wie die Phasenkontrastangiographie ausserdem die quantitative Evaluation der fetalen Hämodynamik. Basierend auf den erzielten Erfolgen in der Realisierung der fetalen kardio-vaskulären Bildgebung mittels DUS steht für uns die Möglichkeit der Erfassung der fetalen Hämodynamik mittels 4D-Phasenkontrast-Angiographie im Zentrum des Interesses. Erste, im Rahmen dieses Förderantrages realisierte 4D-Fluss-Messungen unter Verwendung des DUS zeigten bereits vielversprechende Ergebnisse. Wir glauben, dass diese neue Technik der direkten fetalen kardialen Triggerung mittels DUS ein erfolgversprechender Ansatz zur Evaluation des fetalen kardiovaskulären Systems ist, insbesondere in Fällen in denen die Echokardiographie limitiert oder inkonsistent ist.

Publications

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  Schoennagel BP, J. Yamamura, F. Kording, R. Fischer, P. Bannas, G. Adam, H. Kooijman, C. Ruprecht, K. Fehrs, M. Tavares de Sousa
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• Foetal Magnetic Resonance Imaging and the Diagnosis of Congenital Heart Defects: A New Approach. Scientia, May 2019
  Bjoern Schoennagel
  (See online at https://doi.org/10.33548/SCIENTIA348)