Quantitative makromolekulare Protonenfraktions-Bildgebung für Leberfibrose

Chronische Lebererkrankungen sind weltweit ein großes Gesundheitsproblem. Leberfibrose ist ein Schlüsselmerkmal bei den meisten chronischen Lebererkrankungen. Bei frühzeitiger Erkennung kann Leberfibrose reversibel sein. Derzeit ist die Leberbiopsie der Goldstandard für die Diagnose einer Leberfibrose. Leber Biopsie; ist jedoch invasiv. Nicht-invasive diagnostische Hilfsmittel werden zunehmend in der klinischen Praxis eingesetzt. Die bestehenden nicht-invasiven Methoden weisen jedoch immer noch erhebliche Einschränkungen auf, um Leberfibrose im Frühstadium zu erkennen.

Leberfibrose ist durch übermäßige Ablagerung von kollagenreichem Bindegewebe in der Leber gekennzeichnet. Die makromolekulare Protonenfraktion (MPF) ist ein MRI-Parameter, der den Magnetisierungstransfer (MT)-Effekt in Geweben charakterisiert. Die quantitative MPF-Bildgebung ist nicht invasiv und kann aufgrund des starken MT-Effekts von Kollagen zur Messung der Kollagenablagerung in der Leber verwendet werden. Es wurde berichtet, dass die MPF-Quantifizierung zur Diagnose von Leberfibrose im Frühstadium verwendet werden kann. Die bestehenden Ansätze erfordern jedoch zusätzlich zu den Bildgebungsdaten für die MPF-Quantifizierung eine B1-, B0- und T1-Karte, was es schwierig macht, sie für den routinemäßigen klinischen Einsatz zu übernehmen.

Die Forscher schlagen einen schnellen und robusten MPF-Quantifizierungsansatz vor. Im Gegensatz zu den bestehenden Methoden, die sich auf Sättigungs-Hochfrequenzpulse zur MPF-Quantifizierung stützen, basiert unser Ansatz auf Spin-Lock-Hochfrequenzpulsen, die minimale Rabi-Oszillationen aufweisen. Die gesamten Bilddaten können innerhalb eines Atemstillstands von weniger als 8 Sekunden erfasst werden. Unser Ansatz benötigt neben den Bilddaten für die MPF-Quantifizierung nur eine B1-Karte. Die vorläufigen klinischen Studien zur 3,0-T-MRT zeigen, dass die Messung mit unserem Ansatz spezifisch für den Kollagengehalt ist und zur Erkennung von Leberfibrose im Frühstadium verwendet werden kann. Um den klinischen Wert des vorgeschlagenen Ansatzes weiter zu bestätigen, werden die Forscher die Beziehung zwischen dem Kollagengehalt, der mit dem vorgeschlagenen nicht-invasiven bildgebenden Ansatz gemessen wird, und dem, der auf der Grundlage einer morphometrischen Analyse der Histologie gemessen wird, untersuchen und den diagnostischen Wert der vorgeschlagenen Methode für bestimmen Nachweis von Leberfibrose im Frühstadium in einer großen Kohorte. Die Forscher werden auch vergleichende Studien der vorgeschlagenen Methode und der hochmodernen quantitativen MPF-Bildgebungstechnik durchführen.

Dieses Projekt wird eine Diagnosetechnologie zur Früherkennung von Leberfibrose bereitstellen. Die vorgeschlagene MRI-Technologie hat auch das Potenzial, für andere klinische Zwecke verwendet zu werden.