Validation of 13C magnetic resonance spectroscopic imaging via nuclear magnetic resonance spectroscopy and clinical chemistry of DEN induced HCC of the rat

Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist eine genetisch heterogene Tumorentität. Diese Heterogenität spiegelt sich im Tumormetabolismus wider. Die Magnetresonanzspektroskopische Bildgebung mittels hyperpolarisertem 13C-Pyruvat (HPMRSI) ermöglicht die in vivo Evaluation des Metabolismus. Ziel der Arbeit war die Anwendung und Validierung der HPMRSI in einem präklinischen HCC Modell. HPMRSI zeigte im Tumorgewebe in vivo ein heterogen erhöhtes Laktat-zu-Alanin Verhältnis. Dieses Ergebnis konnte durch Protonenmagnetresonanzspektroskopie und Enzymaktivitätsmessung von Tumorgewebe ex vivo bestätigt werden. The hepatocellular carcinoma is a genetically heterogeneous tumor entity. This heterogeneity is reflected in the tumor metabolism. Magnetic resonance spectroscopic imaging with hyperpolarized 13C-pyruvate (HPMRSI) enables the in vivo evaluation of metabolism. Goal of this work was the application and validation of HPMRSI in a preclinical HCC model system. HPMRSI revealed a heterogeneous lactate-to-alanine ratio in tumor tissue in vivo. This finding was confirmed by proton magnetic resonance spectroscopy and enzyme activity assays on tumor tissue ex vivo.