Magnetic resonance imaging techniques for evaluation of left ventricular function
Undersökningstekniker med magnetkamera för utvärdering av vänsterkammarfunktion
Författare
Summary, in Swedish
Hjärtinfarkt är en av de vanligaste anledningarna till för tidig död. Vid en hjärtinfarkt dör delar av hjärtmuskeln på grund av att den utsätts för mycket kraftig syrebrist när ett kranskärl täpps till. Även hjärtmuskelvävnad i infarktens närhet påverkas. Hjärtats vänsterkammare förser kroppen med syresatt blod. Exakt hur vänsterkammarens funktion påverkas under de första dagarna efter hjärtinfarkt, och hur vänsterkammaren återhämtar sig över tid är inte helt utrett. Trots att det finns många metoder för att utvärdera vänsterkammarens funktion så finns det behov att ytterligare utveckla reproducerbara mått. På så sätt kan förståelsen och diagnostiken av hjärtsjukdomar förbättras.
Magnetisk resonanstomografi, vanligen kallad MR, används i samtliga delarbeten i denna avhandling för undersökning av patienter, friska frivilliga och försöksdjur samt i fantomexperiment. MR anses vara den mest tillförlitliga metoden när det gäller mätning av hjärtats volymer, hjärtinfarktstorlek och blodflöden i hjärtat.
I delstudie 1 utvärderades en ny metod (hastighets-kodad strainmätning), som har potential för klinisk användning, för bestämning av töjning (strain) av vänsterkammarmuskeln. Metoden använder speciella hastighetskodade bilder av hjärtat tagna med magnetkamera och är utvecklad av hjärt-MR gruppen vid Lunds Universitet. När hastighetskodad strain med MR jämfördes med en oberoende, optisk metod i modellförsök påvisades god överensstämmelse. Metoden testades sedan vidare på 36 friska försökspersoner och referensvärden för strain togs fram. Metoden provades också på 10 personer efter hjärtinfarkt och man kom fram till att strain är generellt sänkt hos patienter efter hjärtinfarkt jämfört med friska försökspersoner.
I delstudie 2 mättes strain och väggförtjockning av hjärtats vänsterkammarmuskel före och efter hjärtinfarkt i försöksdjur. Syftet var att undersöka hur vänsterkammarens funktion förändrades akut efter hjärtinfarkt och att undersöka om det var möjligt att skilja på områden med infarkt, områden nära och områden långt från infarkten med hjälp av strain och väggförtjockning. Resultatet blev att dessa områden uppvisade klara skillnader i statistiskt hänseende men att precisionen inte var tillräckligt hög för att kunna användas på patienter.
I delstudie 3 undersöktes vänsterkammarens funktion hos 177 patienter från 2 internationella forskningsstudier en vecka efter hjärtinfarkt samt hos 20 friska frivilliga försökspersoner. Förkortning av vänsterkammaren under hjärtcykeln, strain i vänsterkammarväggen samt väggförtjockning undersöktes i olika delar av vänsterkammaren. Resultaten visade sänkt vänsterkammarfunktion avseende både förkortning, strain och väggförtjockning hos patienter efter hjärtinfarkt jämfört med friska försökspersoner. Den sänkta funktionen påvisades både i områden med infarkt och områden utan infarkt, dvs. även i delar av hjärtmuskeln som inte varit utsatta för syrebrist. Den sänkta funktionen stod i proportion till infarktstorleken.
I delstudie 4 undersöktes 77 patienter från delstudie 3 som genomgått ytterligare en MR-undersökning 6 månader efter hjärtinfarkten. Studien visar att det skedde en viss förbättring av vänsterkammarfunktionen mellan undersökningstillfällena men att funktionen var fortsatt sänkt, både i områden med och utan infarkt.
Magnetisk resonanstomografi, vanligen kallad MR, används i samtliga delarbeten i denna avhandling för undersökning av patienter, friska frivilliga och försöksdjur samt i fantomexperiment. MR anses vara den mest tillförlitliga metoden när det gäller mätning av hjärtats volymer, hjärtinfarktstorlek och blodflöden i hjärtat.
I delstudie 1 utvärderades en ny metod (hastighets-kodad strainmätning), som har potential för klinisk användning, för bestämning av töjning (strain) av vänsterkammarmuskeln. Metoden använder speciella hastighetskodade bilder av hjärtat tagna med magnetkamera och är utvecklad av hjärt-MR gruppen vid Lunds Universitet. När hastighetskodad strain med MR jämfördes med en oberoende, optisk metod i modellförsök påvisades god överensstämmelse. Metoden testades sedan vidare på 36 friska försökspersoner och referensvärden för strain togs fram. Metoden provades också på 10 personer efter hjärtinfarkt och man kom fram till att strain är generellt sänkt hos patienter efter hjärtinfarkt jämfört med friska försökspersoner.
I delstudie 2 mättes strain och väggförtjockning av hjärtats vänsterkammarmuskel före och efter hjärtinfarkt i försöksdjur. Syftet var att undersöka hur vänsterkammarens funktion förändrades akut efter hjärtinfarkt och att undersöka om det var möjligt att skilja på områden med infarkt, områden nära och områden långt från infarkten med hjälp av strain och väggförtjockning. Resultatet blev att dessa områden uppvisade klara skillnader i statistiskt hänseende men att precisionen inte var tillräckligt hög för att kunna användas på patienter.
I delstudie 3 undersöktes vänsterkammarens funktion hos 177 patienter från 2 internationella forskningsstudier en vecka efter hjärtinfarkt samt hos 20 friska frivilliga försökspersoner. Förkortning av vänsterkammaren under hjärtcykeln, strain i vänsterkammarväggen samt väggförtjockning undersöktes i olika delar av vänsterkammaren. Resultaten visade sänkt vänsterkammarfunktion avseende både förkortning, strain och väggförtjockning hos patienter efter hjärtinfarkt jämfört med friska försökspersoner. Den sänkta funktionen påvisades både i områden med infarkt och områden utan infarkt, dvs. även i delar av hjärtmuskeln som inte varit utsatta för syrebrist. Den sänkta funktionen stod i proportion till infarktstorleken.
I delstudie 4 undersöktes 77 patienter från delstudie 3 som genomgått ytterligare en MR-undersökning 6 månader efter hjärtinfarkten. Studien visar att det skedde en viss förbättring av vänsterkammarfunktionen mellan undersökningstillfällena men att funktionen var fortsatt sänkt, både i områden med och utan infarkt.
Avdelning/ar
Publiceringsår
2018
Språk
Engelska
Publikation/Tidskrift/Serie
Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
Volym
2018
Issue
137
Fulltext
Dokumenttyp
Doktorsavhandling
Förlag
Lund University: Faculty of Medicine
Ämne
- Medical and Health Sciences
Status
Published
Forskningsgrupp
- Lund Cardiac MR Group
ISBN/ISSN/Övrigt
- ISSN: 1652-8220
- ISBN: 978-91-7619-705-9
Försvarsdatum
22 november 2018
Försvarstid
09:00
Försvarsplats
Föreläsningssal 3, Centralblocket, Skånes Universitetssjukhus i Lund
Opponent
- Chiara Bucciarelli-Ducci (MD, PhD)