Quantitative MRI for characterizing heart failure with preserved ejection fraction

点击翻译按钮获取中文摘要

Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) is currently being studied intensely as several  large trials of drug therapies have failed to benefit patients. Better characterization of these patients is  important,  and  there  are  open  questions  regarding  microvascular  disease  and  remodeling  in  the  HFpEF  population.  New  MRI  methods  could  be  ideal  to  better  characterize  and  understand  HFpEF  and its response to treatments. This project seeks to develop, evaluate and apply new MRI methods  for high-­end perfusion imaging. These methods will estimate endo/epi ratios across the cardiac cycle  in  free-­breathing  studies,  which  will  be  used  along  with  other  new  MRI  measurements  and  blood  biomarkers  to  provide  new  information  about  microvascular  disease.  This  is  of  particular  value  for  assessing HFpEF.   The  aims  and  methods  of  this  project  are  to  (1)  develop  and  compare  new  2D  radial  simultaneous  multi-­slice  (SMS)  and  3D  stack-­of-­stars  (SoS)  acquisitions  and  reconstruction  methods  for  quantitative  perfusion  measurements.  (2)  To  validate  the  new  2D  radial  SMS  and  3D  SoS  free-­ breathing  methods  in  an  animal  model  of  HFpEF,  and  in  humans  to  further  characterize  the  new  methods  by  comparison  to  a  more  standard  MRI  method  and  to  dynamic  PET.  (3)  To  use  the  methods  along  with  fibrosis  quantitation  and  other  MRI  measures  to  characterize  perfusion  and  fibrosis changes over time in patients with HFpEF. This will give more insight into non-­invasive MRI-­ based perfusion and fibrosis biomarkers and how they complement other biomarkers and give insight  into different subtypes of HFpEF.   The  relevance  to  public  health  is  that  HFpEF  is  a  leading  cause  of  disability  and  death  and  no  effective treatment is known. The development and use of accurate and repeatable measurements of  perfusion and their combination with fibrosis quantitation will lead to accelerated evaluation of clinical  therapies. The project will also provide new tools and knowledge for better management of patients  with  HFpEF.  The  proposed  approach  will  be  extended  to  better  understand  a  range  of  cardiac  diseases.