Ποσοτική εκτίμηση μελετών αιματικής διήθησης με πρωτόκολλα απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (MRI) και υπολογιστικής τομογραφίας (CT) χαμηλής ακτινικής επιβάρυνσης

Μία από τις ζωτικής σημασίας παραμέτρους, όλων των βιολογικών ιστών είναι η ροή του αίματος. Η ανάπτυξη και η λειτουργία πολλών οργάνων συνδέεται άμεσα με την παροχή αίματος σε αυτά. Πολλές ασθένειες σχετίζονται με την αύξηση ή την μείωση της ροής του αίματος σε σύγκριση με τις φυσιολογικές τιμές καθώς και με την αρχιτεκτονική του δικτύου των αιμοφόρων αγγείων. Για τον λόγο αυτό η ανάπτυξη και η επαλήθευση μη-επεμβατικών εργαλείων για την μέτρηση της ροής του αίματος είναι μεγάλης σημασίας. Για το σκοπό αυτό η εργασία αυτή ασχολείται με πολυτροπικές τεχνικές ποσοτικοποίησης της αιμάτωσης, βιοδείκτες, την σχέση μεταξύ τους και την ανάπτυξη ενός υπολογιστικού πλαισίου χαμηλότερης ακτινικής επιβάρυνσης για την εξέταση αιματικής διήθησης υπολογιστικής τομογραφίας. Σε αυτή την εργασία, αρχικά θα αναπτύχθηκαν φαρμακοκινητικά μοντέλα της βιβλιογραφίας για την εξαγωγή ημιποσοτικών καθώς και ποσοτικών παραμέτρων αιμάτωσης για κάθε τεχνική απεικόνισης (perfusion MRI, Diffusion Weighted Imaging, perfusion CT). Πρώτος στόχος της εργασίας αυτής είναι η μελέτη της πιθανής συσχέτισης παραμέτρων αιμάτωσης προερχόμενες από εξετάσεις μαγνητικού συντονισμού αιματικής διήθησης και διάχυσης με απώτερο σκοπό την μείωση του αριθμού των εξετάσεων αιματικής διήθησης που απαιτούν την ενδοφλέβια ένεση σκιαγραφικής ουσίας με βάση το γαδολίνιο. Δεύτερον, παρά την παγκόσμια προσπάθεια της τυποποίησης των απεικονιστικών βιοδεικτών με την συμμετοχή μεγάλων οργανισμών κατά του καρκίνου, η μεγάλη μεταβλητότητα των απεικονιστικών βιοδεικτών μαγνητικού συντονισμού ανά απεικονιστικό κέντρο εμποδίζει την μετάβαση τους στην κλινική πράξη καλώντας περεταίρω έρευνα σε αυτό το πεδίο. Για το σκοπό αυτό το δεύτερο κλινικό ερώτημα που καλύπτεται σε αυτή την εργασία είναι η μελέτη ποσοτικών και ημι-ποσοτικών τεχνικών για τους απεικονιστικούς βιοδείκτες αιμάτωσης μέσω μαγνητκού συντονισμού σε διαφορετικού είδους καρκίνου. Πιο συγκεκριμένα η ευρέως γνωστή παράμετρος Ktrans η οποία παρουσιάζει μεγάλη μεταβλητότητα ανά απεικονιστικό κέντρο, συγκρίνεται με έναν ημι-ποσοτικό βιοδείκτη (Wash-in WIN) σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού και του λαιμού καθώς και με ασθενείς με όγκους μαλακών μορίων με στόχο να προταθεί ένας εναλακτικός βιοδείκτης με παρόμοια διαγνωστική αξία.Τελικά, ο τρίτος στόχος αυτής της εργασίας είναι να προτείνει μια μεθοδολογία η οποία θα επιτρέψει την μείωση της ακτινικής επιβάρυνσης κατά την εξέταση αιματικής διήθησης υπολογιστικής τομογραφίας εγκεφάλου. Έτσι, παρουσιάζεται ένας συνδυασμός υποδειγματοληψίας στα χρονικά δεδομένα της εξέτασης μαζί με την τεχνητή προσθήκη θορύβου προσομοιώνοντας στα χαμηλότερα mAs με τελικό στόχο οι ποσοτικοί παραμετρικοί χάρτες να διατηρούν την διαγνωστική τους αξία.