Quantification of hepatic steatosis using magnetic resonance imaging
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Date
2016
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Abstract
Entre otras, el hígado tiene como funciones principales la síntesis de proteínas plasmáticas, una función desintoxicante, almacenaje de glucógeno, secreción de bilirrubina y colesterol. Es el responsable de neutralizar y eliminar de la sangre sustancias que puedan resultar nocivas para el organismo. El consumo excesivo de alcohol y grasas son comportamientos que alteran la integridad de las células hepáticas. Un signo característico es la acumulación intracelular de microvesículas de grasa. A esta acumulación de grasa se le denomina esteatosis hepática, que si persiste en el tiempo puede producir esteatohepatitis y finalmente cirrosis. El principal método de diagnóstico de la esteatosis hepática es la biopsia, que extrae una muestra del tejido hepático y cuantifica el contenido de grasa intracelular en el laboratorio. Este es un procedimiento invasivo y riesgoso, con problemas de muestreo ya que solo toma un 0.05% del total del órgano. Por esta razón, es necesario un método de cuantificación no invasivo y global. Un hígado con esteatosis puede progresar hasta cirrosis o enfermedad crónica hepática (CLD) y la hipertensión portal (PH) es una condición frecuente en estos pacientes que se caracterizan por un incremento en la resistencia del hígado al flujo de sangre.No toda la grasa acumulada en los tejidos tiene las mismas características químicas ni biológicas. Además, la grasa acumulada por un paciente no necesariamente tiene las mismas características que la grasa acumulada por otros pacientes. Por lo tanto no solo es necesario avanzar en una mejor cuantificación de la grasa total, sino que también en su caracterización no-invasiva. En este trabajo se proponen algunas formas de medir la cantidad de grasa en el hígado utilizando métodos indirectos, como la hipertensión portal intrahepática, y la espectroscopía para caracterizar la presencia de ácidos grasos en un voxel, con el objetivo de extrapolar este trabajo a una imagen. El objetivo es caracterizar la grasa por medio de sus metabolitos. Además, por medio de un algoritmo de optimización, se puede estimar qué tipo de ácidos grasos la conforman, con el objetivo de modelar el estado de la grasa y también clasificarlo como normal, esteatosis hepática o esteatohepatitis. Los resultados del trabajo de perfusión muestran que es posible clasificar pacientes con hipertensión portal de voluntarios sanos, y sugiere que es posible establecer una escala del grado de esteatosis presente utilizando el volumen de sangre en la vena portal intrahepática. En el trabajo de espectroscopía, los resultados muestran que es posible estimar la presencia de ácidos grasos en un voxel utilizando MRS de 9.4T. Finalmente, en el trabajo de imágenes metabólicas, los resultados muestran que es posible extraer la información metabólica de agua y grasa desde las imágenes y por tanto estimar la presencia de ácidos grasos utilizando MRI de 1.5T.
Description
Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2016