In-vivo-Bildgebung von Entzündung in der subakuten Heilungsphase nach Infarkt mit 19F-MRT
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Entzündungszellen, insbesondere Makrophagen spielen eine wichtige Rolle bei der Gewebeheilung und insbesondere auch nach einem Myokardinfarkt. Ob Makrophagen eine Bedeutung für klinische Endpunkte nach Infarkt haben, ist unter anderem deswegen unklar, weil es keinen effizientes in vivo Biomonitoring der zeitlichen und örtlichen Dynamik der Zellen gibt. Die Bildgebung von Makrophagen mittels 19F MRT ist ein neuartiges Verfahren, welches die Stärken der Magnetresonanztomographie nutzt, um durch eine 19F Nanoemulsion spezifisch Makrophagen und gleichzeitig deren Umgebung darzustellen. Bisher nur in der Maus und unter experimentellem Hochfeld machbar, konnten wir durch die DFG Sachbeihilfe zeigen, dass dies auch für den Herzinfarkt im Schwein und an einem klinischen Scanner mit einer simplen Oberflächenspule anwendbar ist. Das 19F Signal wird nicht nur in Monozyten/Makrophagen des Schweines, sondern auch sicher in humane Zellen aufgenommen. Das 19F-Signal entspricht der örtlichen Makrophagenzelldichte und weist ein besonderes Ortsverhältnis zu klassischen Infarktmarkern, wie MVO und IMH auf. Es sagt frühes remodeling besser als alle anderen Parameter voraus. Die Bildgebung von Makrophagen ist für kardiovaskuläre und andere Erkrankungen von hohem klinischen Interesse. Das 19F MRT Verfahren ist diesbezüglich hochspezifisch und eignet sich hervorragend für eine klinische Translation; auch da die Abdeckung des Gesundheitsmarktes mit MRT Geräten in den modernen Industriestaaten gewährleistet ist. Die Komplexität der Kontrastmittelherstellung erfordert für die Kommerzialisierung dieses Verfahrens starke Industriepartner; Partner sind im Verlaufe des Projektes durch die überzeugende Grundlagenarbeit bereits gewonnen werden. Die Bedeutung des myokardialen 19F Signals für Endpunkte der Myokardheilung nach 6 und 12 Monaten und die Darstellung von vaskulärer Inflammation soll Gegenstand eines weiteren Antrages an die DFG sein.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Monocyte imaging after myocardial infarction with 19F MRI at 3 T: a pilot study in explanted porcine hearts. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015 Jun;16(6):612-20
Bönner F, Merx MW, Klingel K, Begovatz P, Flögel U, Sager M, Temme S, Jacoby C, Salehi Ravesh M, Grapentin C, Schubert R, Bunke J, Roden M, Kelm M, Schrader J
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Abnormal T2 mapping cardiovascular magnetic resonance correlates with adverse clinical outcome in patients with suspected acute myocarditis. J Cardiovasc Magn Reson. 2017 Mar 29;19(1):38
Spieker M, Haberkorn S, Gastl M, Behm P, Katsianos S, Horn P, Jacoby C, Schnackenburg B, Reinecke P, Kelm M, Westenfeld R, Bönner F
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Cardiovascular Magnetic Resonance Relaxometry Predicts Regional Functional Outcome After Experimental Myocardial Infarction. Circ Cardiovasc Imaging. 2017 Aug;10(8). pii: e006025
Haberkorn SM, Jacoby C, Ding Z, Keul P, Bönner F, Polzin A, Levkau B, Schrader J, Kelm M, Flögel U
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CD73 on T Cells Orchestrates Cardiac Wound Healing After Myocardial Infarction by Purinergic Metabolic Reprogramming. Circulation. 2017 Jul 18;136(3):297-313
Borg N, Alter C, Görldt N, Jacoby C, Ding Z, Steckel B, Quast C, Bönner F, Friebe D, Temme S, Flögel U, Schrader J
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CMR-guidance of passively tracked endomyocardial biopsy in an in vivo porcine model. Int J Cardiovasc Imaging. 2018 Dec;34(12):1917-1926
Behm P, Gastl M, Jahn A, Rohde A, Haberkorn S, Krueger S, Weiss S, Schnackenburg B, Sager M, Düring K, Clogenson H, Horn P, Westenfeld R, Kelm M, Neizel-Wittke M, Bönner F
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Entzündungsbildgebung mittels 19F MRT nach akutem Myokardinfarkt im Schweinemodell. 56. Tagung der GV-SOLAS und 18. Fortbildungsveranstaltung der IGTP, München 12. – 14. September 2018
Jahn, M. Rothe, M. Roden, M. Kelm, U. Flögel, M. Sager, R. Gerstberger, F. Bönner
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Magnetic resonance guided renal denervation using active tracking: first in vivo experience in Swine. Int J Cardiovasc Imaging. 2018 Mar;34(3):431-439
Bönner F, Haberkorn S, Behm P, Schnackenburg B, Krüger S, Weiss S, Meyer C, Kelm M, Neizel-Wittke M
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Role of T2 mapping in left ventricular reverse remodeling after TAVR. Int J Cardiol. 2018 Sep 1;266:262-268
Gastl M, Behm P, Haberkorn S, Holzbach L, Veulemans V, Jacoby C, Schnackenburg B, Zeus T, Kelm M, Bönner F
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Translating 19F MR inflammation imaging to the clinical setting. Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB 2018
M. Rothe, A. Jahn, B. Schnackenburg, J. Keupp, K. Weiss, J.-H. Hwang, J. Szendrödi, M. Kelm, J. Schrader, M. Roden, U. Flögel, F. Bönner
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In vivo (19)F MR inflammation imaging after myocardial infarction in a large animal model at 3 T. MAGMA. 2019 Feb;32(1):5-13
Rothe M, Jahn A, Weiss K, Hwang JH, Szendroedi J, Kelm M, Schrader J, Roden M, Flögel U, Bönner F
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Phagocytosis of a PFOB-Nanoemulsion for (19)F Magnetic Resonance Imaging: First Results in Monocytes of Patients with Stable Coronary Artery Disease and ST-Elevation Myocardial Infarction. Molecules. 2019 May 30;24(11)
Nienhaus F, Colley D, Jahn A, Pfeiler S, Flocke V, Temme S, Kelm M, Gerdes N, Flögel U, Bönner F
