Verbesserte kardiale Stoffwechselbildgebung
Durch eine Herz-MRT kann Funktionsfähigkeit, Perfusion (Durchblutung) und Kontraktionsfähigkeit des Herzmuskels überprüft werden. Hyperpolarisationsverfahren ermöglichen die Erkennung von Stoffwechselsubstraten wie hochenergetischen Phosphatverbindungen (z. B. Pyruvat) im Herzen. Die Hyperpolarisation ist eine Technik, bei der die Signalintensität der mit Kohlenstoff-13 gekennzeichneten Substrate bestimmt wird, um normalen und gestörten Stoffwechsel in Echtzeit bewerten zu können. Das Problem der Hyperpolarisation ist, dass sie kurzlebig ist und eine hohe Scanleistung innerhalb eines kurzen Zeitraums erfordert. Die Mitglieder des ACCELCMR-Projekts entwickelten und optimierten die In-vivo-Bildgebung des kardialen Stoffwechsels durch Beschleunigung des MRT-Scanvorgangs und eine bessere Kohlenstoff-13 (C-13)-Hyperpolarisation. Ein erhöhtes Polarisierungsniveau der mit C-13 gekennzeichneten Pyruvate führte zu einer verbesserten Substraterkennung. Beschleunigte Bildgebungsverfahren wurden erfolgreich entwickelt, optimiert und geprüft. Als Folge der optimierten Signalabtastung waren Perfusionsbildgebung, Stoffwechselbildgebung und Darstellung der Kontraktionsfähigkeit schneller und mit höherer Auflösung möglich. Die nicht-invasive Abbildung des Stoffwechsels wird bahnbrechende Erkenntnisse über die zugrundeliegenden Mechanismen von Herzleiden liefern, bei denen es bei Wiederherstellung der Durchblutung zu einem Sauerstoffmangel und Verletzungen kommen kann. Weitere Forschungsarbeiten zur Optimierung des Instrumentariums könnten das Wissen über Stoffwechseldefekte im Herzen verbessern. Dies könnte den Schlüssel zur wirksamen Behandlung von HKL-Erkrankungen darstellen, um die Sterblichkeitsrate zu senken, die Behandlungsergebnisse zu verbessern und die Lebensqualität der Patienten zu steigern.
Schlüsselbegriffe
Herzkreislauferkrankung, Magnetresonanztomografie, myokardial, Hyperpolarisation. Stoffwechselsubstrate, Pyruvat, Kohlenstoff-13, Reperfusionsschaden, Stoffwechselstörung
