Diseño de un protocolo para la determinación de biomarcadores para el cálculo de la fibrosis, esteatosis y sobrecarga de hierro hepático mediante análisis de imagen por resonancia magnética

Abstract

[ES] Las enfermedades hepáticas desde sus inicios han centrado su diagnóstico en la biopsia hepática consagrada como la prueba de referencia de diagnóstico médico para el estudio del hígado de forma directa mediante la invasión en el órgano. Los antagonistas de la biopsia hepática son las técnicas indirectas como los marcadores serológicos y las técnicas no invasivas basadas en imagen médica que emplean el fenómeno de los ultrasonidos, la resonancia magnética nuclear y los rayos X. El enfoque de la medicina hacia técnicas mínimamente invasivas como la resonancia magnética se fundamenta en el estudio de biomarcadores que permitan, una vez que sean evaluados, confirmar el diagnóstico de la fibrosis, esteatosis y sobrecarga de hierro sobre imágenes de resonancia magnética. La fibrosis se ha valorado con mapas T1 que previamente han sido calibrados con fantomas de albúmina, en la esteatosis se ha empleado la técnica Dixon potenciada en T1 que se basa en el desplazamiento químico de los protones del agua y de la grasa para el cálculo de la fracción de grasa hepática y en la sobrecarga de hierro se ha estimado la relajación de T2* que se correlaciona con las concentraciones de hierro en la secuencia multieco potenciada en T1. El protocolo de adquisición consta finalmente de 4 secuencias de resonancia y se ha llevado a cabo en el equipo de resonancia MAGNETOM VIDA 3T de Siemens Healthineers sobre un conjunto de pacientes cuyos datos han sido proporcionados por la empresa ASCIRES Grupo Biomédico. El análisis de los biomarcadores en el procesado de las imágenes médicas se ha realizado con las herramientas software RadiAnt DICOM Viewer para la fibrosis y la esteatosis y MRQuantif para la sobrecarga de hierro.

[EN] Liver diseases since their beginnings have focused their diagnosis on liver biopsy, which has been established as the medical diagnostic reference test for the study of the liver directly through the organ. The antagonists of liver biopsy are indirect techniques such as serological markers and non-invasive techniques based on medical imaging that employ ultrasounds, MRI and X-rays. The approach of medicine to minimally invasive techniques such as MRI is based on the study of biomarkers that allow, once they are evaluated, to confirm the diagnosis of fibrosis, steatosis and iron overload on magnetic resonance imaging. The study of these biological indicators focuses on defining the magnetic resonance sequences that make up an acquisition protocol for the determination of fibrosis, steatosis and iron overload. Fibrosis has been evaluated with T1 maps that have been previously calibrated with albumin phantoms. In steatosis, the T1-weighted Dixon technique has been used, which is based on the chemical displacement of protons in water and fat to calculate the liver fat fraction, and in the iron overload the T2* relaxation has been estimated, which correlates with the iron concentrations in the T1-weighted multiecho sequence. The acquisition protocol finally consists of 4 resonance sequences and it has been carried out in the Siemens Healthineers MAGNETOM VIDA 3T MRI scanner on a set of patients whose data has been provided by the company ASCIRES Grupo Biomédico. The analysis of biomarkers in the processing of medical images has been carried out with the software tools RadiAnt DICOM Viewer for fibrosis and steatosis and MRQuantif for iron overload.