Desktop MRT
Final Report Abstract
Das Desktop-MRT-System erlaubt präklinische MRT-Untersuchungen (in-vivo und in-vitro) von Kleintier-Modellen. Mit Hilfe des beantragten Gerätes wurde das Preclinical MRI Center etabliert, welches als eine Shared Facility der Charité am Campus Virchow-Klinikum fungiert. Dort wurden und werden unter unserer Leitung sowohl interne Studien unserer Arbeitsgruppe als auch Projekte von intramuralen und externen Partnern in wissenschaftlicher Kooperation durchgeführt. Unsere eigene Forschung befasst sich mit den Mechanismen und Auswirkungen von Herzmuskelschädigungen bei verschiedenen Herzerkrankungen. An einem Ratten-Modell der Herzmuskelentzündung (Myokarditis), welches wir in der Vergangenheit erfolgreich hinsichtlich Mortalität und Morbidität optimieren konnten, konnten wir nun in einem Vergleich mit histologischen und immunhistologischen Untersuchungen zeigen, dass sich T1-Mapping-MRT eignet um die Herzmuskel-Schäden zu detektieren und akute von chronischen Veränderungen zu unterscheiden. Diese Ergebnisse ebnen den Weg für den Einsatz von kardialer MRT zur nicht-invasiven Generierung funktioneller Endpunkte bei zukünftigen präklinischen Therapie-Studien und sind ein wichtiger Beleg für die Validität von MRT-Befunden in der klinischen Routine bei Patienten mit Myokarditis. Neben weiteren Studien mit dem Myokarditis-Modell steht aktuell eine Studie an einem Ratten-Modell des Metabolischen Syndroms vor dem Beginn, für das gemeinsam mit einer kooperierenden experimentellen Arbeitsgruppe unserer Klinik eine umfangreiche Finanzierung von einem pharmazeutischen Hersteller erfolgreich eingeworben wurde. Kooperationen mit intramuralen Partnern (sowohl am Antrag beteiligte als auch zusätzliche) beschäftigten sich einerseits mit der funktionellen Quantifizierung von Pumpfunktion und ventrikulärem Remodelling bei verschiedenen kardiovaskulären Modellen (supravalvuläre Aortenstenose, Marfan-Syndrom). Hier lieferten die zeitlich aufgelösten Cine-Untersuchungen am Desktop-MRT-System wichtige Daten zum Verhalten des Herzens unter physiologischen und pathologischen Bedingungen. Zusätzlich wurde die Reproduzierbarkeit einer neuen quantitativen Analyse-Methode für kardiale MRT-Daten untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass sich die klinisch zunehmend genutzte Feature-Tracking-Methode auch für präklinische Untersuchungen mit hoher Reproduzierbarkeit einsetzten lässt. Weitere intramurale Kooperationen betrafen nicht-kardiale Themen. So konnte mit Hilfe des Desktop-MRI-Systems die erfolgreiche Implantation von Stammzellen in Nieren-Gewebe nachgewiesen werden. Bei einem anderen Projekt steuerten die MRT-Untersuchungen Daten zur Verteilung und Masse des Körperfettes in verschiedenen Regionen bei einem Mausmodell bei. Auch bei den Kooperationen mit externen Partnern bestand eine Mischung aus kardialen und nichtkardialen Themen. Hierbei kam zum einen erneut die Cine-Bildgebung zur Quantifizierung der kardialen Volumina und Funktion zum Einsatz. Zum anderen wurde das Gerät erfolgreich eingesetzt um die Verteilung eines neuartigen MRT-Kontrastmittels im Körper zu untersuchen. Darüber hinaus wurden Kooperationen mit Dienstleistern für präklinische Auftragsforschung abgeschlossen.
Publications
- Cardiovascular magnetic resonance feature tracking in small animals - a preliminary study on reproducibility and sample size calculation. BMC Med Imaging
Lapinskas T et al.
(See online at https://doi.org/10.1186/s12880-017-0223-7) - Myocardial T1 maps reflect histological findings in acute and chronic stages of myocarditis in a rat model. J Cardiovasc Magn Reson
Jeuthe S et al.
(See online at https://doi.org/10.1186/s12968-016-0241-6)
