Determination of absolute concentrations of cardiac high-energy phosphates using 31P-MR-spectroscopy and SLOOP in healthy and diseased myocardium
Creators
- 1. Inst. fuer Roentgendiagnostik, Univ. Wuerzburg (Germany)
- 2. Physikalisches Inst., Univ. Wuerzburg (Germany)
- 3. Medizinische Klinik, Univ. Wuerzburg (Germany)
Description
Purpose: A quantitative 31P-MR-spectroscopic technique was used to assess the energy metabolism in healthy and diseased myocardium. Methods: 31P-spectra were acquired on a 1.5 T scanner using a 3D-chemical shift imaging technique. Based on the anatomical information provided by 1H-images, SLOOP (Spatial Localization with Optimal Pointspread Function) allows to obtain spectra from defined compartments. With SLOOP a free voxel shape with adaption to anatomic structures, e.g. the myocardium, is possible. Absolute values for phosphocreatine (PCr) and adenosine triphosphate (ATP) were determined using an external standard. Results: 31P-spectra showed only minimal contamination by surrounding tissue. The standard deviation for the determined values of healthy volunteers was low. Compared to healthy volunteers, reduced PCr and ATP concentrations were seen for dilative cardiomyopathies and coronary artery disease and unchanged concentrations were observed for hypertensive heart disease. Conclusion: 31P-MR-spectroscopy with SLOOP allows a non-invasive, quantitative analysis of cardiac energy metabolism. (orig.)
Abstract (German)
Ziel: Erprobung einer quantitativen 31P-MR-spektroskopischen Methode zur Erfassung des Energiestoffwechsels im gesunden und geschaedigten Myokard. Methoden: Mittels einer 3D-chemical-shift-imaging-Technik wurden 31P-Spektren auf einem 1,5 T Geraet akquiriert. Unter Beruecksichtigung der anatomischen Information von 1H-Bildern erlaubt das SLOOP-Rekonstruktionsverfahren (Spatial Localization with Optimal Pointspread Function) Spektren aus definierten Arealen zu bestimmen. Dabei ist es moeglich, das Untersuchungsvolumen an anatomische Strukturen, z.B. den Herzmuskel anzupassen. Die Absolutkonzentrationen fuer Phosphor-Kreatin (PCr) und Adensosintriphosphat (ATP) wurden unter Bezug auf einen externen Standard bestimmt. Ergebnisse: Die 31P-Spektren zeigten eine geringe Kontamination mit umgebenden Gewebeanteilen. Die an gesunden Probanden bestimmten Absolutwerte wiesen eine geringe Schwankungsbreite auf. Bei dilatativer Kardiomyopathie und koronarer Herzerkrankung zeigten sich erniedrigte PCr- und ATP-Konzentrationen, bei hypertensiver Herzerkrankung unveraenderte Konzentrationen im Vergleich zu Gesunden. Schlussfolgerung: Die 31P-P-MR-Spektroskopie mit SLOOP ermoeglicht nichtinvasive, quantitative Aussagen ueber den kardialen Energiestoffwechsel. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Quantifizierung energiereicher Phosphate im gesunden und geschaedigten Herzmuskel mittels SLOOP
Publishing Information
- Journal Title
- RoeFo - Fortschritte auf dem Gebiete der Roentgenstrahlen und der Neuen Bildgebenden Verfahren
- Journal Volume
- 171
- Journal Issue
- 1
- Journal Page Range
- p. 65-68
- ISSN
- 0936-6652
- CODEN
- RFGVEF
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 30043263
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- CARDIOVASCULAR DISEASES; COMPARATIVE EVALUATIONS; METABOLISM; MYOCARDIUM; NMR IMAGING
- Descriptors DEC
- BODY; CARDIOVASCULAR SYSTEM; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; DISEASES; EVALUATION; HEART; MUSCLES; ORGANS