1. Magnetic resonance imaging for pathobiological assessment and interventional treatment of the coronary arteries
- Author
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Ali Caglar Özen, Thomas Lottner, Constantin von zur Mühlen, Christoph Bode, Michael Bock, Simon Reiss, and Timo Heidt
- Subjects
RM ,medicine.medical_specialty ,Tratamiento intervencionista ,030204 cardiovascular system & hematology ,Coronary artery disease ,030218 nuclear medicine & medical imaging ,03 medical and health sciences ,0302 clinical medicine ,medicine ,Medical imaging ,Fluoroscopy ,Arteriopatԡ coronaria ,Interventional treatment ,medicine.diagnostic_test ,business.industry ,Magnetic resonance imaging ,Articles ,medicine.disease ,Functional imaging ,Coronary arteries ,Stenosis ,medicine.anatomical_structure ,Coronary vessel ,Radiology ,Cardiology and Cardiovascular Medicine ,business ,MRI - Abstract
X-ray-based fluoroscopy is the standard tool for diagnostics and intervention in coronary artery disease. In recent years, computed tomography has emerged as a non-invasive alternative to coronary angiography offering detection of coronary calcification and imaging of the vessel lumen by the use of iodinated contrast agents. Even though currently available invasive or non-invasive techniques can show the degree of vessel stenosis, they are unable to provide information about biofunctional plaque properties, e.g. plaque inflammation. Furthermore, the use of radiation and the necessity of iodinated contrast agents remain unfavourable prerequisites. Magnetic resonance imaging (MRI) is a radiation-free alternative to X-ray which offers anatomical and functional imaging contrasts fostering the idea of non-invasive biofunctional assessment of the coronary vessel wall. In combination with molecular contrast agents that target-specific epitopes of the vessel wall, MRI might reveal unique plaque properties rendering it, for example, 'vulnerable and prone to rupture'. Early detection of these lesions may allow for early or prophylactic treatment even before an adverse coronary event occurs. Besides diagnostic imaging, advances in real-time image acquisition and motion compensation now provide grounds for MRI-guided coronary interventions. In this article, we summarize our research on MRI-based molecular imaging in cardiovascular disease and feature our advances towards real-time MRI-based coronary interventions in a porcine model.La fluoroscopia con rayos X es la herramienta estándar para el diagnóstico y la intervención de coronariopatías. En los últimos años, la tomografía computarizada se ha convertido en una alternativa atraumática a la coronariografía, ya que se puede detectar la calcificación coronaria y ver a través de imágenes las luces de los vasos sanguíneos mediante el uso de medios de contraste yodados. Si bien las técnicas traumáticas o atraumáticas disponibles actualmente pueden mostrar el grado de la estenosis vascular, no pueden proporcionar información sobre las propiedades biofuncionales de la placa de ateroma, por ejemplo, inflamación de la placa de ateroma. Por otra parte, el uso de radiación y la necesidad de agentes de contraste yodados siguen siendo requisitos desfavorables. La resonancia magnética (RM) es una alternativa sin radiación a los rayos X que proporciona contrates de imagen con información anatómica y funcional, lo cual refuerza la idea del diagnóstico biofuncional atraumático de las paredes de los vasos coronarios. En combinación con medios de contraste molecular que actúan sobre epítopos específicos de las paredes de los vasos, la RM puede poner de manifiesto propiedades particulares de la placa de ateroma mediante su representación, por ejemplo, «vulnerabilidad y predisposición a rotura». La detección precoz de este tipo de lesiones puede facilitar un tratamiento a tiempo o preventivo antes de que tenga lugar una complicación coronaria grave.Además del diagnóstico por imagen, los avances en la adquisición de imágenes en tiempo real y la compensación del movimiento sirven de base para las intervenciones coronarias guiadas por RM. En este artículo, ofrecemos un resumen de nuestra investigación sobre imagen molecular con resonancia magnética en enfermedades cardiovasculares y presentamos nuestros avances hacia las intervenciones coronarias con RM en tiempo real en un modelo porcino.基于 X 射线的荧光检查是诊断和干预冠状动脉疾病的标准工具。近年来, 计算机断层扫描已成为冠状动脉血管造影的一种非侵入性替代方法, 通过使用碘化造影剂来检测冠状动脉钙化和血管腔成像。即使当前可用的侵入性或非侵入性技术可以显示出血管狭窄的程度, 也仍无法提供有关生物功能性斑块特性(例如斑块炎症)的信息。此外, 辐射的使用和碘化造影剂的必要性仍然是不利的先决条件。磁共振成像是 X 射线的无辐射替代方法, X 射线提供了解剖学上和功能上的成像对比, 从而形成了对冠状动脉壁进行无创生物功能评估的想法。结合靶向血管壁特定表位的分子造影剂, MRI 可能会显示出独特的斑块特性, 例如“易损且易破裂”。这些病变的早期发现使在不良冠状动脉事件发生之前就进行早期或预防性治疗成为可能。除了诊断成像外, 实时图像采集和运动补偿方面的进展为 MRI 引导的冠状动脉介入治疗提供了基础。在本文中, 我们总结了对心血管疾病中基于 MRI 的分子成像的研究, 并介绍了在猪模型中基于 MRI 的实时冠状动脉介入治疗的进展。.
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- 2020
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