Plaque Calcium Karakterisering og sprængte Plaques

Åreforkalkning, karakteriseret ved ophobning af lipider og inflammatoriske celler i de store arterier, er en af ​​de mest almindelige årsager til sygelighed og dødelighed i udviklede lande og udviklingslande. Aterosklerotisk plakruptur-induceret trombose eller obstruktion af arterie er den vigtigste årsag til den pludselige og uforudsigelige indtræden af ​​akut arterieslagtilfælde. Vores forståelse af specifikke karakteristika ved den sårbare aterosklerotiske plak er blevet forbedret af retrospektive patologiske undersøgelser, som har identificeret almindelige fænotypiske træk ved den aterosklerotiske plaque, der er mest tilbøjelig til at briste og udløse trombotiske hændelser. En tynd fibrøs hætte, en stor lipidkerne, højt makrofagtal og intraplaque-blødning er alle blevet identificeret som markører for den såkaldte "sårbare" plak, der er relateret til en højere risiko for slagtilfælde.

Forkalkning af aterosklerotiske læsioner blev længe anset for at være en aldersrelateret, passiv proces, hvor en kombination af høje lokale koncentrationer af fosfater og fosfatidylseriner fra nekrotiske celler og fravær af forkalkningshæmmere resulterer i udfældning af calciumfosfatpartikler. For nylig har stadig flere data afsløret, at aterosklerotisk forkalkning er en mere aktiv proces, der involverer komplekse signalveje og knoglelignende genetiske programmer. Sondringen mellem tidlig eller aktiv forkalkning som en destabiliserende proces og sen forkalkning som en mere stabil tilstand er også blevet understøttet af histologiske undersøgelser. Dette har ført til interesse for at karakterisere tidlige stadier af forkalkning metabolisk ved at gøre brug af positronemissionstomografi (PET)/CT-billeddannelse af åreforkalkning ved brug af 18F-natriumfluorid (18F-NaF), som for nylig er blevet rapporteret at have potentialet til at skelne mellem hvilende områder med igangværende mineralisering og hvilende aterosklerotisk calcium. Ikke desto mindre er PET/CT en dyr og radioaktiv undersøgelse, som ikke egner sig til storskala screening eller serielle opfølgningsstudier.

MRI er ideel til serielle undersøgelser af læsioner af åreforkalkning over tid, fordi den er ikke-invasiv og er overlegen i forhold til andre billeddannelsesmodaliteter til at skelne mellem kontrast i blødt væv. I konventionel gradient-ekkobaseret MRI med TE'er i intervallet 1 til 2 ms forårsager den meget korte T2-relaksationstid for faste forkalkninger i størrelsesordenen nogle μs imidlertid næsten fuldstændig signalannullering, hvilket kan forårsage betydelig overvurdering af det forkalkede område og kan ikke give oplysninger om calciumtæthed. Desuden betyder det lave eller nul-signal fra calcium med kort T2, at der er ringe mulighed for at manipulere synligheden ved at bruge forskellige pulssekvenser eller kontrastmidler.

For nylig er ultrakort ekkotid (UTE) MR, som tillader detektion af de ultrakorte T2-komponenter, blevet brugt til at afbilde plakforkalkning i ex vivo carotis og koronararterier. Resultaterne viste, at UTE-billeder er i stand til at identificere plakforkalkning og muliggør nøjagtig kvantificering af calciumvolumener. Gadolinium-baserede kontrastmidler under in vivo CMR kunne dog ikke udføres i disse ex vivo undersøgelser. Agnese et al. mente, at forkalkninger med 18F-NaF PET-optagelse kan anses for at repræsentere sovende områder, hvor igangværende mineralisering, hvilket er et nøgletegn for at identificere og lokalisere sprængt og højrisiko koronar plak. Vi antager derfor, at øget carotisforkalkning præsenteret af UTE MR kan være et kritisk tegn for symptomatiske patienter.

I denne undersøgelse vil vi undersøge gennemførligheden af ​​forbedret UTE MR i humane carotisarterier in vivo. Desuden analyserede vi sammenhængen mellem UTE MR og mikrokalcificering af carotis plaques. Baseret på den diagnostiske evne af forbedret UTE MR til mikroforkalkning, vil vi undersøge potentialet for forbedret forkalkning for at skelne symptomatiske fra asymptomatiske patienter med carotis aterosklerose og forske i den prognostiske evne til at forbedre forkalkning i UTE MR.