Hintergrund:

Die Magnet Resonanz Tomographie (MRT) hat sich als nicht invasives Bildgebungsverfahren in der kardialen Diagnostik etabliert. Patienten mit implantierten Schrittmacherelektroden sind von dem Verfahren jedoch ausgeschlossen, da die Ankopplung der MR-Hochfrequenzeinstrahlung zur Erhitzung der Elektrodenspitze führen kann. Aus diesem Grund sind elektrophysiologische Herzkatheteruntersuchungen und Ablationen bisher im MRT nicht möglich. Hinzu kommt, dass metallische Elektrodenspitzen Bildartefakte verursachen, die vor allem in der interventionellen MR-Elektrophysiologie stören würden. Unser Ziel war es, Elektroden auf Karbonbasis für den Schrittmacherbereich und die interventionelle Elektrophysiologie zu entwickeln. Das beeinhaltet die Testung auf Sicherheit, Bildgebungsartefakte, Möglichkeit des Sensing und Pacing unter MR Bildgebung sowie die Möglichkeit der Hochfrequenzablation. 

Methoden:

Die Experimente wurden an einem klinischen 1,5 T Siemens Vision und einem tierexperimentellen 7 T Bruker Biospec  durchgeführt. Die in vivo Testung wurde an Ratten mit geöffnetem Brustkorb vorgenommen. Die bipolaren Katheter aus Karbonfasern wurde auf den Herzmuskel genäht. Zur Temperaturüberwachung wurde ein MRT-kompatibler Thermosensor an der Katheterspitze angebracht. Zur Bildgebung dienten Gradientecho und Turbospinechoaufnahmen mit maximaler Leistungseinstrahlung.

Ergebnisse:

Der Einsatz der Karbonfasern im 1,5 und 7 T MRT verursachte keine Bildartefakte. In einem „worst case“ Szenario mit maximal zulässigem SAR zeigten sich keine Signalauslöschungen verursacht durch die Karbonfasern. Pacing und Sensing über die Karbonfasern während der Bildgebung war ebenfalls ohne Artefakte im MRT möglich. Insbesondere konnte auch unter Pacing kardiale Bildgebung durchgeführt werden. Es wurden verschiedene, erfolgreiche in vivo RF-Ablationen über die Karbonkatheter im 1,5T und 7 T MRT durchgeführt. Die Temperaturanstieg der Elektroden und im Geweben wurde über einen MRT-kompatiblen Thermosensor kontrolliert.

Schlussfolgerung:

Elektroden auf Karbonbasis sind als Schrittmachersonden und als Diagnostik- und Ablationskatheter für die Elektrophysiologie im MRT einsetzbar. Die  Durchführbarkeit dieses Ansatzes wurde hier gezeigt.