Imágenes no invasivas de la aterosclerosis

La aterosclerosis es responsable de la mayoría de las discapacidades y muertes en los países desarrollados. Estudios previos han demostrado que los eventos clínicos repentinos se correlacionan altamente con la composición de la placa y el grado de inflamación de la placa. Estos resultados subrayan la importancia de desarrollar marcadores sustitutos no invasivos de la inflamación de la placa para detectar placas asintomáticas de alto riesgo en entornos clínicos. La resonancia magnética nuclear (RMN) mejorada con contraste dinámico (DCE) y la tomografía por emisión de positrones (PET) con fluorodesoxiglucosa (FDG) 18F con tomografía computarizada (TC) combinada se han mostrado prometedoras para caracterizar y cuantificar la actividad metabólica (es decir, glucólisis/inflamación) en la aterosclerosis, apuntando a la presencia de neovasos (DCE-MRI) y células inflamatorias como macrófagos (18F-FDG PET) en placas de sujetos animales y humanos. Sin embargo, es necesario superar varios desafíos antes de trasladar estos enfoques de imágenes a la práctica clínica. Un obstáculo importante para adaptar los enfoques DCE-MRI convencionales a la aterosclerosis incluye la necesidad de obtener imágenes con alta resolución espacial para capturar la heterogeneidad de la placa. Esto se puede lograr con tiempos de exploración más prolongados, pero entra en conflicto con la necesidad de una alta resolución temporal requerida para el muestreo preciso de la función de entrada arterial y la cuantificación de la captación del agente de contraste. En el Objetivo 1, los investigadores desarrollarán y validarán una nueva secuencia de imágenes duales para DCE-MRI de la aterosclerosis donde los investigadores adquieren una imagen AIF de alta resolución temporal, pero baja resolución espacial, y una imagen de la pared del vaso de alta resolución espacial/baja resolución temporal. para permitir una cuantificación precisa de la absorción del agente de contraste dentro de las placas. Este enfoque se comparará con los enfoques convencionales tanto en un modelo de aterosclerosis en conejos como en sujetos humanos. La resolución espacial limitada de los escáneres PET convencionales tiene un impacto en la precisión de la cuantificación PET 18F-FDG en placas ateroscleróticas debido al efecto de volumen parcial (PVE). Los métodos de corrección de PVE a posteriori que utilizan imágenes anatómicas de alta resolución adquiridas con una modalidad de imagen diferente pueden mejorar la cuantificación, pero son un desafío ya que requieren un registro conjunto preciso entre la otra modalidad de imagen y PET. La RM es una opción ideal para esta segunda modalidad de imagen ya que produce imágenes anatómicas de alta resolución sin el uso de radiación ionizante. Por lo tanto, un escáner MR/PET combinado puede ser más adecuado para desarrollar nuevas metodologías de corrección de PVE. Como parte del Objetivo 2, los investigadores desarrollarán y validarán el enfoque combinado de imágenes MR-PET (FDG) para mejorar la cuantificación de la actividad metabólica de la placa aterosclerótica. La corrección de atenuación basada en MR se comparará con la corrección de atenuación basada en CT. Los enfoques para mejorar la corrección de la EVP y el tiempo de circulación óptimo para la obtención de imágenes de la placa también se validarán tanto en conejos como en humanos. Finalmente, los parámetros de imagen derivados de DCE-MRI y MR-PET (FDG) mejorados se validarán en pacientes sometidos a endarterectomía carotídea (CEA), con el objetivo principal de establecer la relación entre la imagen y los marcadores histológicos de inflamación de la placa. Además, los investigadores evaluarán la relación (si la hay) con los biomarcadores séricos y, como criterio de valoración exploratorio, los investigadores estudiarán mediante PCR en tiempo real la relación de las imágenes con la expresión génica de los marcadores de vulnerabilidad de la placa.