Upptag av magnetiskt kontrastmedel avslöjar tumören

Med en magnetkamera kan man studera hur ett kontrastmedel tas upp i vävnaden, vilket beskriver en tumörs funktion. Mätningen är komplicerad och innehåller många felkällor som kan göra resultaten opålitliga. I sin avhandling, som han försvarar vid Umeå universitet 10 december, studerar Anders Garpebring några viktiga felkällor och dess inverkan på slutresultatet, allt med syfte att förbättra tekniken.

För att en tumör ska kunna växa sig större än omkring 0,1 – 0,2 mm krävs att nya blodkärl bildas. Framgångsrik nybildning av blodkärl behöver en väl avstämd balans mellan ett flertal ämnen. I tumörvävnad är den balansen satt ur spel, vilket gör att blodförsörjning i tumören är mycket dysfunktionell med kärl som är delvis trasiga och blodflöden som är instabila. Dessa egenskaper har i ett flertal studier visat sig vara kopplade till tumörens aggressivitet och patientens prognos.

Dynamisk kontrastförstärkt magnetresonanstomografi (engelska: Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging [Ref 1], DCE-MRI) kan användas för att mäta dessa funktionella aspekter av tumörbiologin i patienter. Tekniken kan exempelvis användas för beräkning av blodflöde, hur trasiga blodkärlen är (läckage) och andel kapillära blodkärl i vävnaden. Idén bakom DCE-MRI bygger på att man med en magnetkamera studerar hur ett magnetiskt kontrastmedel tas upp från blodet till tumören. Tidsförloppet avbildas med ett par sekunders upplösning och med hjälp av matematiska modeller kan blodflöde, läckage och andel kapillärer i tumören beräknas.

Mätning av exempelvis blodkärlsläckage med DCE-MRI är indirekt och bygger på en kombination av mätdata med osäkerheter samt antaganden som kan vara mer eller mindre korrekta. Syftet med avhandlingen är att bidra till förbättrad kvantitativ DCE-MRI genom att studera ett antal viktiga källor till osäkerheter, vilken påverkan dessa har samt ge förslag till förbättringar. Bland annat har en ny algoritm för beräkning av biologiska parametrar tagits fram och en metod för bedömning av osäkerhet i parametrarna har utvecklats.

Den senare av metoderna gör det möjligt för slutanvändaren av tekniken att avgöra hur mycket resultaten går att lita på i varje enskilt fall, samt var förbättringar skulle göra störst nytta.

Mer information
Anders Garpebring kommer ursprungligen från Älvsbyn i Norrbotten. Vid frågor, kontakta honom gärna på
090-785 38 91, 070-274 30 19
anders.garpebring@radfys.umu.se

Lördag 10 december försvarar Anders Garpebring, Institutionen för strålningsvetenskaper, radiofysik, sin avhandling med den svenska titelnKaraktärisering och vidareutveckling av kvantitativ dynamisk kontrastförstärkt magnetresonanstomografi (engelsk titel: Contributions to quantitative dynamic contrast-enhanced MRI). Disputationen inleds klockan 10.00 i Bergasalen, Kvinna-barn-onkologihuset (hus 27), Norrlands universitetssjukhus. Fakultetsopponent är Steven Sourbron, PhD, Division of Medical Physics, University of Leeds, Leeds, Storbritannien. Disputationen hålls på engelska.

Läs hela eller delar av avhandlingen på
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-49773