Preklinische en multiparametrische cardiale magnetische resonantie beeldvorming voor de anatomische, functionele en moleculaire beoordeling van cardiale remodellering

Dit PhD-project zal zich richten op de ontwikkeling van nieuwe cardiac magnetic resonance imaging (cMRI) methoden en het testen ervan bij muizen en ratten. Een optimalisatie van de huidige MRI-protocollen zal een volledige karakterisatie van de hartfunctie onder fysiologische en pathofysiologische omstandigheden bij knaagdieren mogelijk maken. De veelzijdigheid van cMRI maakt het mogelijk om de algemene hartfunctie (EDV, ESV, EF, cardiac output, myocardiale verdikking) alsook de lokale hartfunctie zoals contractiliteit (verplaatsing en spanning), myocardiale perfusie (MBF), moleculaire/metabolische status (door MRS) en weefselintegriteit (lokalisatie van infarctgebieden door middel van een diffusietensor) te kwantificeren. Een nieuwe methode voor het verkrijgen van een cMRI-afdruk zal worden ontwikkeld waardoor we uit één enkele scan we verschillende parameters kunnen verkrijgen zoals hartmorfologie, myocardiale perfusie, functie, ontsteking en metabolisme bij muizen. Vervolgens zullen deze methoden getest worden door zoveel mogelijk gebruik te maken van fantomen (niet toepasbaar voor alle aspecten van de methode-ontwikkeling). Nadien zullen deze cMRI methoden getest worden in controledieren (muizen en ratten), alsook in knaagdieren met een ischemic myocardiaal letsel. In een later stadia zal nauw samengewerkt worden met de groep hartchirurgie van prof. Wouter Oosterlinck. Naast de ontwikkeling, implementatie en testen van nieuwe cMRI-technieken bij knaagdieren, zal het opzetten en valideren van nieuwe protocollen voor beeldverwerking deel uitmaken van dit proefschrift. Deze protocollen zullen compatibel zijn met gesynchroniseerde PET/MRI-acquisitie, wat zal resulteren in een gebruiksvriendelijke methode voor in vivo beeldvorming in preklinisch onderzoek en de stress op proefdieren zal verminderen. Deze aanpak is gebaseerd op onze gemodificeerde self-gated cine-acquisities, waardoor synchronisatie en retrospectieve gating met bijvoorbeeld PET-data-acquisitie mogelijk is. MRI-protocollen zullen worden geïmplementeerd om de index van myocardiale integriteit, myocardiale perfusie (in rust en stress) en mogelijk inflammatoire reactieste kunnen extraheren. Op basis van een eerdere methode ontwikkeld in onze groep, zal myocardiale oxygenatie worden onderzocht. Beeldacquisitie en software voor beeldverwerking zullen eerst worden getest in fantomen, vervolgens in gezonde dieren en tenslotte in dieren met een myocardiaal ischemisch letsel om de myocardiale remodelling bij muizen te volgen en te kwantificeren.