Quantitative Susceptibility Mapping (QSM) zur Anleitung der Eisenchelattherapie

Das übergeordnete Ziel dieser Forschung ist die Verbesserung der Sicherheit der Eisenchelattherapie (ICT) bei Patienten mit transfusionsbedingter Eisenüberladung durch die Entwicklung einer genauen nicht-invasiven Messung der Eisenkonzentration in der Leber (LIC), dem besten Maß für die Eisenbelastung des Körpers bei allen Formen der systemischen Eisenüberladung. Die wissenschaftliche Prämisse ist, dass die quantitative Suszeptibilitätskartierung (QSM) eine quantitative biophysikalische Verbindung zu LIC herstellt. Eine sichere IKT erfordert eine sorgfältige Anpassung der Eisenchelatordosis an die Eisenbelastung des Körpers, um die Eisenausscheidung zu optimieren und gleichzeitig eine Chelatortoxizität zu vermeiden, einschließlich gastrointestinaler Störungen, audiovisueller Beeinträchtigung, Neutropenie, Arthropathie, Wachstumsverzögerung sowie Leber- und Nierenversagen. QSM ermöglicht eine genaue Messung von LIC durch Überwindung der inhärenten zellulären Interferenz in aktuellen R2 (=1/T2)- und R2* (=R2+R2')-Schätzungen, denen eine wohldefinierte biophysikalische Verbindung zum LIC fehlt. Eine grundlegende biophysikalische Einschränkung der R2- und R2*-Ansätze besteht darin, dass andere Intravoxel-Inhalte als Eisen, einschließlich Fibrose, Steatose und Nekroentzündung, ebenfalls die Entspannung verändern. In der Leber ist in Ferritin und Hämosiderin gespeichertes paramagnetisches Eisen die vorherrschende Quelle für die Anfälligkeit für QSM. Folglich hat die durch QSM gemessene magnetische Suszeptibilität eine einfache lineare Beziehung zur Eisenkonzentration in der Leber und wird wenig durch Fibrose, Steatose und Nekroentzündung beeinflusst. Der Forschungsplan des Ermittlers hat 3 spezifische Ziele:

Ziel 1. Entwicklung von hQSM zur genauen Messung von LIC ohne störende Fehler. Die Ermittler werden die Datenerfassung und -verarbeitung für die Erfassung des frei atmenden Navigators mit robuster Fett-Wasser-Trennung optimieren.

Ziel 2. Validierung von hQSM unter Verwendung von Histologie und chemischer Messung von LIC in Leberexplantaten. Die Prüfer werden die Genauigkeit von LICs, gemessen durch hQSM und R2*, bei Patienten vor einer Lebertransplantation mit histologischer Untersuchung unter Verwendung des Referenzstandards der chemischen Messung von LIC in Leberexplantaten bewerten.

Ziel 3. Bewertung von hQSM bei Patienten mit transfusionsbedingter Eisenüberladung unter ICT. Bei Patienten, die regelmäßig wegen Thalassämie major transfundiert werden, führen die Prüfärzte eine doppelblinde klinische Studie durch, in der die Genauigkeit von hQSM und R2* bei der Messung der jährlichen Änderungen des LIC verglichen wird, wobei eine Regression gegen die einjährige Eisenmenge verwendet wird, die bei Transfusionen roter Blutkörperchen verabreicht wird und die einjährige kumulative Dosis des Eisenchelators.