Plaque Calciumkarakterisering en gescheurde plaques

Atherosclerose, gekenmerkt door de ophoping van lipiden en ontstekingscellen in de grote slagaders, is een van de meest voorkomende oorzaken van morbiditeit en mortaliteit in ontwikkelde en ontwikkelingslanden. Atherosclerotische plaqueruptuur-geïnduceerde trombose of obstructie van de slagader is de belangrijkste oorzaak voor het plotselinge en onvoorspelbare begin van een acute slagaderslag. Ons begrip van specifieke kenmerken van de kwetsbare atherosclerotische plaque is verbeterd door retrospectieve pathologische onderzoeken, die gemeenschappelijke fenotypische kenmerken hebben geïdentificeerd van de atherosclerotische plaque die het meest vatbaar is voor scheuren en trombotische gebeurtenissen teweegbrengt. Een dunne vezelige kap, een grote lipidenkern, een hoog aantal macrofagen en intraplaque bloeding zijn allemaal geïdentificeerd als markers van de zogenaamde "kwetsbare" plaque die verband houdt met een hoger risico op een beroerte.

Men dacht lange tijd dat verkalking van atherosclerotische laesies een leeftijdsgebonden, passief proces was waarbij een combinatie van hoge lokale concentraties van fosfaten en fosfatidylserines uit necrotische cellen en de afwezigheid van verkalkingsremmers resulteert in het neerslaan van calciumfosfaatdeeltjes. Onlangs hebben steeds meer gegevens aangetoond dat atherosclerotische verkalking een actiever proces is, waarbij complexe signaalroutes en botachtige genetische programma's betrokken zijn. Het onderscheid tussen vroege of actieve verkalking als een destabiliserend proces en late verkalking als een meer stabiele toestand wordt ook ondersteund door histologische studies. Dit heeft geleid tot interesse in het metabolisch karakteriseren van vroege stadia van calcificatie door gebruik te maken van de positronemissietomografie (PET)/CT-beeldvorming van atherosclerose met behulp van 18F-natriumfluoride (18F-NaF), waarvan onlangs is gemeld dat het de potentie heeft om slapende gebieden met aanhoudende mineralisatie en rustig atherosclerotisch calcium. Toch is PET/CT een duur en radioactief onderzoek, dat niet geschikt is voor grootschalige screening of serieel vervolgonderzoek.

MRI is ideaal voor seriële studies van laesies van atherosclerose in de loop van de tijd, omdat het niet-invasief is en superieur is aan andere beeldvormingsmodaliteiten bij het onderscheiden van weke delen contrast. Bij conventionele MRI op basis van gradiënt-echo met TE's in het bereik van 1 tot 2 ms, veroorzaakt de zeer korte T2-relaxatietijd van vaste verkalkingen in de orde van grootte van enkele μs bijna volledige signaalonderdrukking, wat een aanzienlijke overschatting van het verkalkte gebied kan veroorzaken en zou kunnen geen informatie geven over de calciumdichtheid. Bovendien betekent het lage of nulsignaal van calcium met korte T2 dat er weinig gelegenheid is om opvallendheid te manipuleren door verschillende pulsreeksen of contrastmiddelen te gebruiken.

Onlangs is ultrakorte echotijd (UTE) MR, waarmee de ultrakorte T2-componenten kunnen worden gedetecteerd, gebruikt om plaqueverkalking in ex vivo halsslagaders en kransslagaders in beeld te brengen. De resultaten toonden aan dat UTE-beelden plaqueverkalking kunnen identificeren en nauwkeurige kwantificering van calciumvolumes mogelijk maken. Op gadolinium gebaseerde contrastmiddelen tijdens in vivo CMR konden echter niet worden uitgevoerd in deze ex vivo studie. Agnes et al. geloofde dat calcificaties met 18F-NaF PET-opname kunnen worden beschouwd als slapende gebieden waar aanhoudende mineralisatie, wat een belangrijk teken is om gescheurde en risicovolle coronaire plaque te identificeren en te lokaliseren. We veronderstellen daarom dat verhoogde halsslagaderverkalking gepresenteerd door UTE MR een kritiek teken kan zijn voor symptomatische patiënten.

In deze studie zullen we de haalbaarheid van verbeterde UTE MR in menselijke halsslagaders in vivo onderzoeken. Verder analyseerden we de correlatie tussen UTE MR en microcalcificatie in de halsslagaderplaques. Op basis van het diagnostisch vermogen van versterkte UTE MR voor microcalcificatie, zullen we het potentieel van versterkte verkalking onderzoeken om symptomatische van asymptomatische patiënten met carotis-atherosclerose te onderscheiden en het prognostische vermogen van versterkte verkalking bij UTE MR onderzoeken.