Sledovanie metabolizmu hepatobiliárneho systému pomocou in vivo 31P magnetickej rezonančnej spektroskopie
Monitoring of Hepatobiliary System Metabolism by In vivo 31P Magnetic Resonance Spectroscopy
habilitation thesis
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/187427Identifiers
Collections
- Habilitační práce [88]
Author
Referee
Černá, Marie
Hájek, Milan
Janoušek, Ladislav
Author's Affiliation
Prešovská univerzita v Prešově, Fakulta zdravotnických oborů
Faculty / Institute
1. lékařská fakulta
Discipline
Lékařská biofyzika
Date of defense
26. 4. 2023
Language
Other
Grade
Information unavailable
In vivo magnetická rezonančná spektroskopia (MRS) je moderné neinvazívne vyšetrenie, ktoré poskytuje komplementárnu informáciu k MRI vyšetreniu. Umožňuje získavať informácie o biochémii a metabolizme ľudských tkanív počas rôznych fyziologických a patologických podmienok. Detekcia vysoko energetických fosforových (31P) metabolitov (napr. ATP, Pi, fosfokreatín), vnútrobunkového pH, a vnútrobunkovej koncentrácie voľného magnézia ([Mg2+]) sú analytickým základom tejto metódy. Zároveň aj informácia o koncentrácii fosfomonoesterov (PME; napr., fosfocholín) a fosfodiesterov (PDE; napr.,
glycerofosfocholín) v tkanivách bola navrhnutá ako možný diagnostický marker rakoviny a zápalových chorôb pečene. Témou tejto habilitačnej práce je implementácia, in vivo 31P MRS ľudskej pečene na vysokom a ultra-vysokom magnetickom poli 3T a 7T. Jej využitie pri stanovovaní absolútnych koncentrácií metabolitov u zdravých dobrovoľníkov, ako aj u pacientov s metabolickým ochorením (napr. diabetes, NAFLD a NASH). Práca je rozdelená na dve časti. Prvá tvorí teoretický základ o invivo MRS, hepatobiliárnom systéme a druhá časť je súborom jedenástich recenzovaných prác, ktorých autorom a spoluautorom je uchádzač. Prvá práca prezentuje metodológiu stanovovania koncentrácií metabolitov in vivo v pečeniach zdravých
dobrovoľníkov na prístroji s magnetickým poľom 3T a druhá jej aplikáciu na stanovenie koncentrácií v pečeniach diabetikov typu 2. Tretia a štvrtá práca prezentujú metodologické riešenia jednovoxelovej a mnohovoxelovej lokalizačnej techniky na 7T. Navrhované metódy profitujú zo zvýšeného pomeru signál - šum a lepšieho spektrálneho rozlíšenie na 7T. Metódy zároveň minimalizujú problémy nehomogénneho excitačného poľa a väčšej lokalizačnej chyby rozdielneho chemickému posunu, ktoré sú charaktristické pre MR merania na ultra-vysokom magnetickom poli. Piata práca prezentuje novú metódu na meranie profilu
RF cievok využívaných pri týchto metódach. Šiesta práca pokrýva merania T1 relaxačných časov pečeňových 31P metabolitov na 7T, ktoré sú potrebné pre optimalizáciu meracích protokolov a korekcie potrebné pre kvantifikáciu dát. Tiež prezentuje prvé skúsenosti s lokalizačnými technikami v pečeniach zdravých dobrovoľníkov. Siedma práca prináša prvý dôkaz o výraznom signáli fosfatidylcholínu zo žlče v pečeňových spektrách. Tento signál bol doteraz považovaný za signál fosfoenolpyruvátu. Ôsma práca prezentuje neinvazívnu diferenciáciu nealkoholickej tukovej pečene (non-alcoholic fattyliver - NAFL) a
nealkoholickej steatohepatitídy (non-alcoholic steatohepatitis - NASH) pomocou 31P MRS. Deviata práca je review článok o súčasných možnostiach využitia týchto metód v medicínskom výskume. Desiata práca prezentuje implementáciu kvantifikácie koncentrácií metabolitov v pečeni pomocou prístroja MRI s magnetickým poľom 7T a jedenásta práca pilotnú štúdiu merania koncentrácii fosfatidylcholínu v žlčníkoch pacientov s cholangiopatiami. Súbor týchto prác môže slúžiť ako základ pre ďalšie neinvazívne štúdie metabolizmu hepatobiliárneho systému pomocou 31P MRS na vysokých a ultra-vysokých magnetických poliach.