MRI Described by Flow Equations for Pathological Diagnosis
- Reference number
- SM21-0063
- Start and end dates
- 220101-231231
- Amount granted
- 1 270 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Universitetssjukhuset Solna
- Research area
- Life Science Technology
Summary
Current MRI perfusion analysis relies on normalization and an assumption that the contralateral hemisphere is healthy. This assumption is valid mainly in large vessel occlusion and brain tumors but not in other neurological diseases. The overarching hypothesis of the project is that blood flow disturbances are an integrated part of the pathophysiological process of many central nervous system diseases, and modern MRI scanners can visualize and diagnose disease based on blood flow. Prof. Jonsson has developed an analytical solution of the contrast time-evolution in a lamellar flow precisely describing the downstream contrast signal during MRI imaging. This project is a part of a more considerable effort by the Department of Neuroradiology addressing several diseases to obtain biological and pathophysiological data from MRI imaging. A database of standard control data from both sexes and different patient ages is currently collected. The first disease to be studied is subarachnoidal hemorragghe during Q1 of 2022. In late 2022 the new perfusion pulse sequences and post processing will be deployed in routine clinical care, first at Karolinska University Hospital followed by an early adopter program. One of the expected results is that the perfusion data can be used for target managing of neurointensive care. Subsequently multiple sclerosis and neurodegenerative disease will be studied in internal validation programs.
Popular science description
Genom att avbilda blodflödet i hjärnan med magnetkamera, MRI, kan flera allvarliga sjukdomstillstånd i centrala nervsystemet studeras. Störningar i blodflödet är nämligen kopplat till själva sjukdomsbilden. Tyvärr behöver de två viktigaste analysmetoderna ha tillgång till en frisk hjärnhalva hos patienten för nödvändiga normaliseringar. Detta är oftast inte är något problem då stora kärl är tilltäppta eller för tumörer, men desvärre utgör det ett problem för neurologiska sjukdomar där hela hjärnan är påverkad. Professor Jonsson, som söker anslaget, har utvecklat en analytisk metod för att beskriva hur en kontrastinjektion utvecklas i ett lamellärt flöde. Med den nya lösningen är det möjligt att med hög precision beräkna signalsvaret från ett kontrastmedel då det passerar hjärnan under en snabb sekvens av MRI-avbildningar. Metoden kommer att utvecklas och användas inom ramen för större undersökningar på institutionen för neuroradiologi, Karolinska Universitetssjukhuset, där data insamlas från sådana avbildningar. Arbetet kommer att ge förbättrad analys av blodflödet i hjärnan och bättre förståelse av sjukdomarna som ger upphov till flödesförändringarna.