Value of magnetic resonance coronary angiography for the diagnosis of coronary artery disease

Die Magnetresonanztomographie (MR) hat sich als bildgebendes Verfahren für die Diagnostik kardiovaskulärer Erkrankungen etabliert. Während die Stress MR Verfahren zur funktionellen Beurteilung der hämodynamischen Relevanz von Koronarstenosen bereits aufgrund der hohen diagnostischen Aussagekraft und Reproduzierbarkeit in der klinischen Routine ihren festen Stellenwert haben, ist die MR-angiographische Darstellung der Koronararterien derzeit auf den Einsatz im Rahmen klinischer Studien beschränkt. Dies ist insbesondere auf die bisher noch eingeschränkte diagnostische Genauigkeit sowie auf die fehlende Reproduzierbarkeit einer hohen Bildqualität in unselektionierten Patientenpopulationen zurückzuführen. Ein Vorteil der MR-Koronarangiographie besteht in der Möglichkeit, neben der luminographischen Darstellung der Koronararterien zugleich auch die koronararterielle Gefäßwand abzubilden und atherosklerotische Veränderungen zu charakterisieren. Für die Optimierung der MR-Koronarangiographie ist insbesondere die effektive Kompensation der Koronarbewegung entscheidend, zudem muss ein ausreichend hohes Signal aus dem koronararteriellen Lumen in Kombination mit einer hohen räumlichen Auflösung im Submillimeterbereich erzielt werden. Die in den vorliegenden Arbeiten zur drei-dimensionalen MR-Koronarangiographie entwickelten Bildgebungsansätze in Kombination mit der Etablierung individuell adaptierter, prospektiver Bewegungskompensationsverfahren legen die Grundlage für eine zukünftige klinische Anwendung der MR-Koronarangiographie mit reproduzierbar hoher diagnostischer Zuverlässigkeit. In einem experimentellen Ansatz konnte zudem an Hochfeld-Scannern das Potential der MR Bildgebung für die mikroskopische Darstellung atherosklerotischer Gefässwandveränderungen belegt werden. Perspektivisch ist eine Integration der MR-Koronarangiographie mit Beurteilung der koronararteriellen Gefäßwand in die kardiovaskuläre Routinediagnostik wünschenswert, um zur verbesserten Risikostratifizierung von Patienten mit bekannter oder präklinischer koronarer Herzerkrankung beizutragen.Magnetic resonance (MR) imaging is an established modality for the diagnosis of cardiovascular diseases. While functional assessment of the hemodynamical relevance of coronary artery disease using pharmacological stress MR testing has already been successfully integrated into clinical routine, direct coronary MR angiographic techniques are mainly used in the context of clinical studies. Widespread use of coronary MR angiography in unselected patient populations is mainly hampered by a limited capability to achieve a consistently high diagnostic image quality. A major advantage of coronary MR angiography, however, is the potential not only to depict the coronary lumen but also to characterize early atherosclerotic processes of the coronary arterial vessel wall. For optimal coronary MR angiography an effective compensation of coronary and respiratory motion together with a sufficiently high signal from the coronary lumen and a submillimeter spatial resolution are mandatory. Thus, the studies compiled in the present manuscript evaluated individually adapted prospective motion compensation algorithms and scan techniques for high-quality, three-dimensional coronary MR angiography and represent the basis for a future implementation into clinical routine. In addition, in an experimental setting ultra high field MR vessel wall imaging was employed to demonstrate that atherosclerotic lesions can be visualized on a near microscopic level. In the future, coronary MR angiography is likely to become an integral part of a comprehensive noninvasive cardiovascular MR imaging strategy and may facilitate a profound diagnosis and improved risk stratification of patients with suspected or known coronary artery disease