Bild
Omslagsillustration till avhandlingen. Kapillärbädd med en matande artär och en utgående ven, precis som modellen som används i analysen av perfusionstekniken DSC-MRI. Det är genomblödningen av den här mikrovaskulaturen som kvantifieras med perfusionsavbildande tekniker.
Länkstig

Jonathan Arvidsson: Magnetkameratekniker för blodflödesmätning

Publicerad

Magnetkameran har ett brett användningsområde inom bilddiagnostiken. Jonathan Arvidssons avhandling fokuserar på två olika magnetkameratekniker för blodflödesmätning. Målet har varit att vidareutveckla teknikerna och utforska deras diagnostiska värde inom två patientgrupper.

JONATHAN ARVIDSSON
Disputation: 23 november 2023 (klicka för mer info)
Doktorsavhandling: Advancements in DSC and BOLD perfusion imaging: Acquisition, analysis and clinical application
Ämnesområde: Medicinsk strålningsvetenskap
Sahlgrenska akademin, Institutionen för kliniska vetenskaper

Magnetkameran (MR) kan ge detaljerade bilder av anatomiska strukturer. Den kan också göras känslig för olika egenskaper hos vävnaden, och den slutgiltiga bilden kan på så vis anpassas för specifika diagnostiska frågeställningar.

Flödet av blod genom kapillärbädden i en vävnad kallas för perfusion. Jonathan Arvidssons doktorandprojekt berör såväl teknisk utveckling inom perfusionsavbildning som användandet av teknikerna för blodflödesmätning i hjärnan och i vadmuskulatur.

Två olika avbildningstekniker

Den första halvan av avhandlingen fokuserar på en magnetkamerateknik där blodflödets bildkontrast förstärks av ett kontrastmedel som ges intravenöst (DSC-MRI). Den andra halvan handlar om blodsyrenivåkänslig magnetkameraavbildning, som utnyttjar en signaleffekt orsakad av magnetiska egenskaper hos venöst blod (BOLD-MRI). I den senare tekniken förstärks signaleffekten kopplad till perfusionen genom att temporärt begränsa blodflödet i benet som avbildas.

– Vissa delprojekt har varit inriktade på mättekniska frågor. Vi har tagit reda på hur på hur mätvärdena från DSC-MRI påverkas av kontrastmedelsinjektionens längd. Och vi har visat att tiden som blodflödet begränsas har betydelse för mätvärdena i muskel med BOLD-MRI, berättar Jonathan Arvidsson, som är civilingenjör och anställd vid verksamheten för medicinsk fysik och teknik på Sahlgrenska Universitetssjukhuset.

Schematisk bild av avbildningstekniken med BOLD-MRI: mätuppställning i magnetkameran med kuff och mätspole (A, med inspiration från original av Erika Berggren), T2*-bild (B) och utlinjeringen av vadmuskler (C), kurvanalysen med perfusionsparametrar (D).

Två patientgrupper studerade

Hans kliniska arbeten har handlat om två sjukdomar: idiopatisk normaltryckshydrocefalus som kännetecknas av vidgade ventriklar i hjärnan samt neurologiska och kognitiva störningar som del i symptombilden – och perifer kärlsjukdom där förträngning eller blockering av artärer gör att blodtillförseln till benen försämras, med gångsmärta och i svåra fall bristande sårläkningsförmåga som följd.

Vilka är de viktigaste forskningsresultaten?
– Jag lyfter gärna fram resultaten med BOLD-tekniken där vi tydliggjort teknikens känslighet. Dels för tiden som vi begränsar blodflödet, dels en känslighet som möjliggör att vi kan särskilja patienter med perifer kärlsjukdom från friska kontroller på ett övertygande sätt.

Det långsiktiga målet

Vilken praktisk nytta kan den här forskningen ge?
– Ett långsiktigt mål med båda patientgrupperna som vi jobbar med är att magnetkamerateknikerna ska hjälpa till att
identifiera de individer som kan ha nytta av kirurgi, säger Jonathan Arvidsson.

Vad har varit roligt och utmanande med doktorandprojektet?
– För mig finns en glädje i att få arbeta med kollegor som tycker det är roligt med magnetkamerateknik och med forskning. Mitt projekt har tagit nya vägar allt eftersom, det inkluderar två olika magnetkameratekniker och två olika patientgrupper. Jag är glad över att ha tagit det i mål på detta sätt.

Text: Jakob Lundberg