Resum

L’angiogènesi i la neovascularització son processos biològics que tenen lloc als teixits i que estan associats a l’augment de les demandes d’oxigen i nutrients. En adults normals aquestos processos no solen ocórrer. Tanmateix, en condicions de malaltia, com a les inflamacions o el desenvolupament de tumors, el VEGF (factor de creixement vascular endotelial, de l’anglés vascular endothelial growth factor), la proteïna senyalitzadora causant de l’angiogènesi, està fortament expressada. En aquestes circumstàncies es formen ràpidament nous vasos i capil.lars. Aquesta nova xarxa vascular és caòtica i no presenta una estructura normal, especialment en el cas dels tumors.
La quantificació de l’angiogènesi és essencial per a avaluar el grau d’agressivitat d’un tumor i la eficàcia dels tractaments. És necessari desenvolupar ferramentes fiables i reproduïbles que siguen sensibles als primers canvis, la qual cosa pot permetre utilitzar tractaments més individualitzats. En aquest sentit, el modelat farmacocinètic d’imatges de perfusió per ressonància magnètica (RM) és una valuosa ferramenta per a l’avaluació de paràmetres com la permeabilitat capil.lar, el coeficient d’extracció, el volum intersticial i el volum vascular. Aquestos models s’han utilitzat de forma extensiva per a l’anàlisi dels tumors de mama, fetge i cervell; i, a més a més, s’han proposat com a biomarcadors d’imatge per a una avaluació exacta de la malaltia i els tractaments.
En aquesta tesi s’han proposat nous desenvolupaments i aplicacions clíniques. Respecte als desenvolupaments metodològics, primer s’ha proposat un nou model per a avaluar la vascularització arterial, basat en el càlcul d’un índex arterial que quantifica el grau de vascularització arterial en comparació a una curva arterial de referència. Segon, s’ha proposat un filtre temporal per a millorar la qualitat de les curves de captació. Finalment s’han introduït unes ferramentes de visualització i estadística per a millorar l’anàlisi dels resultats.
Pel que fa a les aplicacions clíniques, els models farmacocinètics s’han implementat i s’han aplicat a nous escenaris clínics, com el tractament del síndrome d’hiperestimulació ovàrica, l’avaluació de la degeneració del cartílag i el tractament de l’artrosi. Després s’han presentat aplicacions com l’avaluació de la contribució arterial al carcinoma hepatocel.lular i l’anàlisi multivariant d’astrocitomes de grau-IV. Finalment també s’ha avaluat la influència de la intensitat del camp magnètic sobre el paràmetres farmacocinètics.
Els desenvolupaments proposats i les aplicacions clíniques han mostrat bons resultats, ja que han millorat la quantitat d’informació i l’exactitud dels models farmacocinètics, oferint més coneixement per a una millor avaluació de la malaltia i dels efectes dels tractaments. Les noves aplicacions clíniques han demostrat el potencial i l’efectivitat dels paràmetres farmacocinètics com a biomarcadors d’imatge obtinguts a partir d’imatges de perfusió de RM.