Titelaufnahme

Titel
Multinuclear metabolic MR spectroscopy of the liver / submitted by Martin Gajdošik
Weitere Titel
Metabolische Multikern-Magnetresonanzspektroskopie der Leber
Verfasser / VerfasserinGajdošik, Martin
Begutachter / BegutachterinKrák, Martin
ErschienenWien, April 2016
UmfangXXV, 98 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftMedizinische Universität Wien, Univ., Dissertation, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in deutscher Sprache
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)MRS / Leber / Metabolismus / NAFLD / NASH / 7T
Schlagwörter (EN)MRS / Liver / Metabolism / NAFLD / NASH / 7T
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-7586 Persistent Identifier (URN)
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Multinuclear metabolic MR spectroscopy of the liver [10.55 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

iDie 31P-MR-Spektroskopie erlaubt die Untersuchung des Energiestoffwechsels der Zellen und die in dieser Arbeit präsentierte Vorgehensweise zeigt mögliche Kriterien zur Unterscheidung von NAFLD-Patienten in verschiedenen Stadien der Krankheit.

Die vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass die Methoden der multinuklearen MR-Spektroskopie könnten die Diagnose von NAFLD zu verbessern. Magnetresonanz-Spektroskopie (MR-Spektroskopie) war die erste Anwendung des Magnetresonanz-Phänomens in den Naturwissenschaften (Chemie). Heute, ungefähr sechzig Jahre später, hilft dieses Phänomen bei nicht-invasiven In vivo-Untersuchungen in präklinischen und klinischen Studien.

Technische Fortschritte in MR-Hardware und -Forschung erlaubten in den letzten dreißig Jahren beispiellose Einblicke in den menschlichen Körper, seine Chemie und den Stoffwechsel. Die MR-Spektroskopie ist eine wertvolle und hilfreiche Modalität neben MR-Bildgebung und Ultraschall in der Erforschung von Lebererkrankungen.

In der heutigen Zeit steigt die Zahl der nichtalkoholischen Fettleber-Erkrankungen (NAFLD). Dabei handelt es sich um die hepatische Manifestation des metabolischen Syndroms, das mit der Fettleibigkeit und der Insulinresistenz gleichzeitig auftritt. Der Krankheitsverlauf kann zur Zirrhose und einem Leberzellkarzinom führen. Deshalb ist die Diagnose im Frühstadium der Krankheit extrem wichtig.

Mit der zunehmenden Verbreitung von Ultrahochfeld-MR-Tomographen (>= 7 Tesla) bewegt sich die MR-Forschung und -Entwicklung mit rasanter Geschwindigkeit fort. Die Entwicklungen und Experimente, die in dieser Arbeit vorgestellt werden, kombinierende Messung von zwei Nuklei mit verschiedenen Strategien der Lokalisierung im Lebergewebe und profitieren von dem starken 7 Tesla-Magnetfeld.

In dieser Arbeit werden verbesserte Methoden für Protonen- (1H) und Phosphor- (31P) MR-Spektroskopie der Leber mit dem 7-Tesla-MR-Tomographen präsentiert. Die 1H-MR-Spektroskopie wird üblicherweise durchgeführt um das Leberfett einzuschätzen. Die Ergebnisse, präsentierten in dieser Arbeit, zeigen die Erfassung der Sättigung hepatischer Fettsäuren. Dieser Befund könnte helfen, den Stoffwechsel der hepatischen Fettsäuren besser zu verstehen.

Zusammenfassung

Magnetic resonance (MR) spectroscopy was the first application of magnetic resonance phenomenon into the science (chemistry). Today, roughly sixty years later, this phenomenon helps pre-clinical and clinical studies to non-invasively examine tissues in vivo.

Technological advancements in MR hardware and research in the past thirty years allowed unprecedented insights in the human body, its chemistry and metabolism.

Today, the world is facing an epidemic of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). It is hepatic manifestation of metabolic syndrome which co-occurs with obesity and insulin resistance. The progression of the disease can lead to cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Therefore diagnosis in the early stages of the disease is extremely needed.

Apart from the MR imaging and ultrasound, MRS still serves as valuable and auxiliary modality in the research of liver diseases. With new ultra-high field (>= 7 Tesla) generation of MR scanners, MR research and development continue at rapid pace. The developments and experiments presented in this thesis, combine two nuclei with different localization strategies in the liver tissue and take advantages of the strong magnetic field of 7 Tesla.

In this thesis, improved methods for multinuclear liver proton (1H) and phosphorus (31P) MR spectroscopy at ultra-high field of 7 Tesla are presented. 1H MRS is usually performed to assess hepatic fat. The results presented in this thesis shows also possible assessment of saturation of hepatic fatty acids. This could help to better understand the metabolism of the hepatic lipids. 31P MRS allows investigation of cellular energy metabolism and the work introduced in this thesis shows the possible differentiation of NAFLD patients during the different stages of the disease.

The presented results suggest that the methods of multinuclear MR spectroscopy could help to illuminate and enhance the diagnosis of NAFLD.