Quantitative Susceptibility Mapping (QSM) for å veilede jernchelateringsterapi

Det overordnede målet med denne forskningen er å forbedre sikkerheten til jern-chelaterende terapi (IKT) hos pasienter med transfusjonal jernoverbelastning ved å utvikle en nøyaktig ikke-invasiv måling av leverjernkonsentrasjonen (LIC), det beste målet på kroppens jernbelastning ved alle former for systemisk jernoverbelastning. Det vitenskapelige premisset er at kvantitativ susceptibilitetskartlegging (QSM) gir en kvantitativ biofysisk kobling til LIC. Sikker IKT krever nøye justering av jernkelatordosen til kroppens jernbelastning for å optimalisere jernutskillelsen samtidig som man unngår chelatortoksisitet, inkludert gastrointestinale lidelser, audiovisuell svekkelse, nøytropeni, artropati, vekstretardasjon og lever- og nyresvikt. QSM muliggjør nøyaktig måling av LIC ved å overvinne den iboende cellulære interferensen i gjeldende R2 (=1/T2) og R2* (=R2+R2') estimater som mangler en veldefinert biofysisk forbindelse til LIC. En grunnleggende biofysisk begrensning ved R2- og R2*-tilnærmingene er at annet intravoxel-innhold enn jern, inkludert fibrose, steatose og nekroinflammasjon, også endrer avslapning. I leveren er paramagnetisk jern lagret i ferritin og hemosiderin den dominerende følsomhetskilden for QSM. Følgelig har magnetisk følsomhet målt med QSM et enkelt lineært forhold til konsentrasjonen av jern i leveren og påvirkes lite av fibrose, steatose og nekroinflammasjon. Etterforskerens forskningsplan har tre spesifikke mål:

Mål 1. Utvikle hQSM for nøyaktig måling av LIC uten forstyrrende feil. Etterforskere vil optimalisere datainnsamling og prosessering for frittpustende navigatorinnsamling med robust fett-vann-separasjon.

Mål 2. Validere hQSM ved bruk av histologi og kjemisk måling av LIC i levereksplantater. Etterforskere vil vurdere nøyaktigheten til LIC-er målt med hQSM og R2* hos pasienter før levertransplantasjon med histologisk undersøkelse ved å bruke referansestandarden for kjemisk måling av LIC i levereksplantater.

Mål 3. Evaluere hQSM hos pasienter med transfusjonell jernoverbelastning under IKT. Hos pasienter som regelmessig får transfusert for thalassemia major, vil etterforskerne gjennomføre en dobbeltblind klinisk studie som sammenligner nøyaktigheten av hQSM og R2* ved måling av årlige endringer i LIC, ved bruk av regresjon mot den årelange mengden jern som administreres i transfusjoner av røde blodlegemer og årelang kumulativ dose av jernkelator.