Clin Res Cardiol (2022). https://doi.org/10.1007/s00392-022-02002-5
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Detektion myokardialer Fibrose im Kleintiermodell mittels T1ρ-Quantifizierung am Hochfeld-MRT
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M. Gram1, T. Williams2, P. Albertova3, K. Lau1, B. Gerull2, P. M. Jakob3, P. Nordbeck1
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1Medizinische Klinik und Poliklinik I, Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg; 2Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz, Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg; 3Experimentelle Physik 5, Universität Würzburg, Würzburg;
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Einleitung
Im Bereich der Kardio-MRT wird die Messung von Relaxationszeiten für die Klassifizierung myokardialer Fibrose eingesetzt. Als nativer Indikator verfügt die T1ρ Quantifizierung über großes Potential, da der zugrundeliegende Relaxationsmechanismus auch ohne Kontrastmittelgabe sensitiv auf zelluläre Remodeling-Prozesse reagiert [1]. Aus diesem Grund wurde die T1ρ-Quantifizuerung bereits für die Charakterisierung diffuser Fibrose bei Patienten sowie im Großtiermodell vorgeschlagen [1,2].
Die Erforschung verschiedener Kardiomyopathien kann effizient im Kleintiermodell erfolgen. Hierfür wird jedoch die Implementierung und Validierung technisch aufwendiger MR-Sequenzen am Hochfeld-MRT benötigt. In dieser Arbeit präsentieren wir als Proof-of-Concept erste Ergebnisse der in vivo und ex vivo T1ρ-Quantifizuerung für eine Fibrose-Charakterisierung in Mäusen.
Methoden
Alle Messungen wurden an einem 7T-Kleintier-MRT durchgeführt. Innerhalb des MR-Protokolls wurde linksventrikulär im Kurzachsenschnitt T1 und T1ρ bestimmt. Verglichen wurde ein Knockout-Modell mit histologisch nachgewiesener diffus-progredienter myokardialer Fibrosierung und die entsprechende wildtypische Kontrolle. Als Validierung wurden ex vivo Messungen direkt nach erfolgter Euthanasie durchgeführt. Insgesamt erhielten N=4 Tiere eine T1- und T1ρ-Quantifizuerung. Die gemessenen Werte im linken Ventrikel wurden auf Übereinstimmung in vivo und ex vivo geprüft. Weiterhin wurde überprüft, ob eine Abgrenzung zwischen Wildtyp und Knockout besteht. Die T1ρ-Befunde wurden anschließend mit den T1-Befunden verglichen.
Ergebnisse
Abb. 1 und 2 zeigen die berechneten T1- bzw. T1ρ-Relaxationszeitkarten. Die entsprechenden Werte des linken Ventrikels wurden in Tab. 1 aufgelistet. In vivo und ex vivo Messungen zeigen bei T1 und T1ρ eine gute Übereinstimmung mit einer maximalen Abweichung von 5.2%. Die beiden Knockout-Mäuse zeigen erhöhte T1 und T1ρ Werte im LV. Hierbei wurde mittels T1ρ-Quantifizierung eine höhere Abgrenzung mit +17% (in vivo) und +27% (ex vivo) als bei T1 erzielt (+7.0% bzw. +11%).
Diskussion
In dieser Arbeite wurde ein Proof-of-Concept für eine Fibrose-Charakterisierung in Mäusen mittels T1ρ-Quantifizuerung vorgestellt. Eine Erhöhung der T1ρ-Relaxationszeit im fibrotischen Gewebe konnte auch in [1,2] beobachtet werden. Weiterhin indizieren unsere Ergebnisse eine gegenüber T1 verbesserte Abgrenzung der Fibrosierung. Ex vivo konnte außerdem eine hohe T1ρ-Sensitivität auf die Koagulation des Blutpools beobachtet werden.
Die vorliegende Arbeit bestätigt, dass T1ρ ein potentieller Kandidat für die Charakterisierung diffuser Fibrose ist. Ex vivo Messungen können ergänzend als Validierung herangezogen werden oder als Erweiterung des zeitlich limitierten MR-Protokolls dienen. In künftigen Studien soll außerdem das Verhalten der T1ρ-Dispersion in fibrotischen Gewebe untersucht werden.
Acknowledgements: BMBF 01EO1504, MO6
Literatur
[1] JWM van Oorschot et al. 2017 Jan;45(1):132-138. https://doi.org/10.1002/jmri.25340
[2] Y Zhang et al. 2019 Jun;29(6):3006-3016. https://doi.org/10.1007/s00330-018-5950-9


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https://dgk.org/kongress_programme/jt2022/aP1235.html
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