PET/MR for the multimodal diagnostics of myocardial perfusion: validation and synergies

• Applicants: Professor Dr. Herbert Köstler; Professor Dr. Stephan Nekolla
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology ; Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2014 to 2019
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 257567879

• Final Report Year: 2019

Final Report Abstract

Wir konnten erstmals durch simultane Messungen in Patienten zeigen, dass MR und PET Perfusionsscans bei Verwendung geeigneter Algorithmen übereinstimmende Werte liefern. Diese Frage wird seit Jahrzehnten kontrovers diskutiert und kann nun weitgehend als beantwortet gelten. Dennoch haben aus diagnostischer Sicht beide Verfahren weiterhin ihre jeweiligen Vor- und Nachteile , sodass keine der beiden Modalitäten als „Sieger“ deklariert werden kann und somit den anderen verlustfrei ersetzen wird. Zudem konnten insbesondere in der Infarktdiagnostik nachweisen, dass ein erhebliches synergistisches Potential der beiden Verfahren vorhanden ist. Die Integration beider Informationskanäle erlaubt die verbesserte Vorhersage, wie sich Herzmuskelgewebe nach erfolgreicher Intervention erholen wird. Inwieweit diese doch sehr teure und logistisch komplexe Hybridbildgebung allerdings in der klinischen Routine etablieren kann, ist eine offene Frage. Die hohe Komplexität von simultanen Messungen in einem PET/MR erstreckte sich nicht nur auf die physikalischen Aspekte: der Personalaufwand von technischen, ärztlichen und methodischen Personal ging weit über den erwarteten Umfang hinaus und gab dem Begriff Belastungsuntersuchung eine ganz neue und wesentlich umfassendere Bedeutung.

Publications

• PET/MRI of the Heart. Seminars in Nuclear Medicine 45, 234–247 (2015)
  C. Rischpler, S. G. Nekolla, K. P. Kunze, and M. Schwaiger
  
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  Tran-Gia J, Lohr D, Weng AM, Ritter CO, Stäb D, Bley TA, Köstler H
  
• Cardiovascular PET/MRI: Technical Considerations and Outlook. Current Cardiovascular Imaging Reports 10, 36 (2017)
  S. G. Nekolla, S. van Marwick, S. Schachoff, K. P. Kunze, and C. Rischpler
  
• Measurement of Extracellular Volume and Transit Time Heterogeneity Using Contrast-Enhanced Myocardial Perfusion MRI in Patients After Acute Myocardial Infarction. Magnetic Resonance in Medicine 77, 2320–2330 (2017)
  K. P. Kunze, C. Rischpler, C. Hayes, T. Ibrahim, K.-L. Laugwitz, A. Haase, M. Schwaiger, and S. G. Nekolla
  
• PET/MR: Yet Another Tesla? Journal of Nuclear Cardiology 24, 1019–1031 (2017)
  M. Schwaiger, K. Kunze, C. Rischpler, and S. G. Nekolla
  
• Magnetic resonance cold pressor test to investigate potential endothelial dysfunction in patients suffering from type 1 diabetes J Magn Reson Imaging 48, 1595-1601 (2018)
  Weng A. M., Wilimsky S., Bender G., Hahner S., Kostler H., Ritter C. O.
  
• Myocardial Perfusion Quantification using Simultaneously Acquired 13NH3-Ammonia PET and Dynamic Contrast- Enhanced MRI in Patients at Rest and Stress. Magnetic Resonance in Medicine 80, 2641–2654 (2018)
  K. P. Kunze, S. G. Nekolla, C. Rischpler, S. Zhang, C. Hayes, N. Langwieser, T. Ibrahim, K.-L. Laugwitz and M. Schwaiger
  
• Quantitative Extracellular Volume, Native T1 and 18F-FDG PET/MR Imaging in Patients after Revascularized Myocardial Infarction and Association with Markers of Myocardial Damage and Systemic Inflammation. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance 20, 33 (2018)
  K. P. Kunze, R. J. Dirschinger, H. Kossmann, F. Hanus, T. Ibrahim, K.-L. Laugwitz, M. Schwaiger, C. Rischpler and S. G. Nekolla