Präzisionsbildgebung von Herzfunktion und Narbengröße bei Herzinfarkt mittels Ultrahochfeld-MRT

Die aktuelle Studie aus dem DZHI und der Medizinischen Klinik I zu Ultrahochfeld-MRT (UHF-MRT) setzt einen neuen Standard in der medizinischen Bildgebung und Diagnostik und stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Präzisionsmedizin dar, insbesondere im Bereich der kardialen Bildgebung.

Die UHF-MRT ermöglicht hochauflösende, detaillierte Bilder des Herzens und liefert damit genauere und verlässlichere diagnostische Informationen zur Herzfunktion. Diese Präzision ist entscheidend, da bereits geringfügige Funktionseinschränkungen nachgewiesen und die Narbengröße sehr genau vermessen werden kann, was sich direkt auf Diagnose und Behandlung auswirkt.

Präzisionsbildgebung erlaubt es, in klinischen Studien genauere Aussagen zu erhalten, und/oder durch kleinere Fallzahlen klinische Studien mit geringerem Aufwand durchzuführen, was die Forschung effizienter und kostengünstiger macht.

Die aktuellen Ergebnisse wurden am Großtiermodell erhalten, das Herz und auch die Krankheitsprozesse entsprechen hier weitestgehend denen des Menschen. Die Messtechniken sind direkt übertragbar auf die Messung am Menschen, so dass zu erwarten ist, daß das UHF-MRT auch am Menschen einen klareren Blick auf Herzgewebe, -strukturen und -funktionen liefern wird, insbesondere bei komplexen Krankheitsprozessen, sowohl in der Diagnostik als auch in der Grundlagenforschung zum besseren Verständnis von Krankheitsprozessen. Eine Nachfolgestudie am Menschen ist in Arbeit.

 

David Lohr, Alena Kollmann, Maya Bille, Maxim Terekhov, Ibrahim Elabyad, Michael Hock, Steffen Baltes, Theresa Reiter, Florian Schnitter, Wolfgang Rudolf Bauer, Ulrich Hofmann & Laura Schreiber. Precision imaging of cardiac function and scar size in acute and chronic porcine myocardial infarction using ultrahigh-field MRI. Commun Med 4, 146 (2024). doi:10.1038/s43856-024-00559-y.

Zur Publikation

Erstmals gelang in der Studie auch eine Abbildung der Infarktnarbe mittels UHF-MRT. Feine Strukturen sind auf dem UHF-MRT-Bild (links) erkennbar, die auch mit der histologischen Aufarbeitung mittels TTC-Färbung (rechts) sehr gut übereinstimmt.

Die Herzfunktion (Ejektionsfraktion) im Großtiermodell, vor (MRI1), sowie an den Tagen 4 (MRI2), 12 (MRI3) und 58 (MRI4) nach dem Infarkt. Das Würzburger Großtiermodell liefert stabile Infarkbedingungen (links), die Abnahme der Herzfunktion und ihre anschließende langsame Besserung kann mittels UHF-MRT sehr gut gemessen werden. Die Auswertung der Messungen aus der UHF-MRT ist hoch-reproduzierbar (rechts).