Time-of-Flight-Sequenz
Synonym: TOF-Sequenz
Englisch: time-of-flight sequence, TOF sequence
Definition
Die Time-of-Flight-Sequenz, kurz TOF-Sequenz, ist eine MRT-Sequenz, die zur Darstellung fließender Medien, insbesondere von Blut, verwendet wird. Sie macht sich das Phänomen zunutze, dass frisch in die Schichtebene einströmende Spins ein höheres Signal erzeugen als das bereits wiederholt angeregte stationäre Gewebe.
Hintergrund
Die TOF-Sequenz gehört zu den flussabhängigen Techniken der Magnetresonanztomographie. Sie wird vor allem in der MR-Angiographie und MR-Venographie eingesetzt. Das Verfahren erlaubt eine Gefäßdarstellung ohne Kontrastmittel, da bewegte Spins aufgrund des sogenannten inflow enhancement signalreich erscheinen. Stationäres Gewebe wird hingegen durch wiederholte Anregung zunehmend signalärmer.
Physikalisches Prinzip
Bei einer TOF-Sequenz werden kurze Repetitionszeiten und meist gradientenechobasierte Sequenzen verwendet. Stationäre Spins innerhalb der Schichtebene werden durch wiederholte Radiofrequenzpulse teilweise gesättigt und verlieren dadurch an Signalintensität. Dagegen besitzen neu einströmende Spins vor Eintritt in die Schichtebene noch keine oder nur eine geringe Sättigung. Sie erzeugen deshalb ein relativ starkes Signal.
Der Kontrast zwischen fließendem Blut und stationärem Gewebe hängt unter anderem ab von:
- Flussgeschwindigkeit
- Flussrichtung in Bezug auf die Schichtebene
- Schichtdicke
- Repetitionszeit
- Flipwinkel
Varianten
Man unterscheidet:
- 2D-TOF: empfindlicher für langsame Flüsse, häufig zur Darstellung peripherer oder venöser Gefäße
- 3D-TOF: höhere räumliche Auflösung, besonders geeignet für die Darstellung intrakranieller Arterien
Indikationen
Die TOF-Sequenz ist ein etabliertes Standardverfahren der nichtinvasiven Gefäßdiagnostik in der Neuroradiologie. Sie wird vor allem zur Darstellung intrakranieller Arterien eingesetzt und ist ein wichtiger Bestandteil der Diagnostik zerebrovaskulärer Erkrankungen. Typische Indikationen sind:
- Stenosen oder Gefäßverschlüsse von Hirnarterien, v.a. beim akuten Schlaganfall
- intrakranielle Gefäßanomalien
- zerebrale Aneurysmata
TOF-Sequenzen werden auch im Rahmen der MR-Venographie bei Verdacht auf Sinusvenenthrombose verwendet.
Vorteile
Vorteile der TOF-Sequenz sind die fehlende Notwendigkeit einer Kontrastmittelgabe, die gute Darstellung schnell fließenden Blutes und die hohe räumliche Auflösung – insbesondere bei der 3D-TOF.
Limitationen
Die Aussagekraft wird durch langsamen oder turbulenten Blutfluss eingeschränkt. Langsam fließendes oder komplex strömendes Blut kann signalarm erscheinen und dadurch eine Stenose oder einen Verschluss vortäuschen.