Summary
Atherosclerosis and its sequelae have a major impact on morbidity and mortality. The
rupture of an inflamed atherosclerotic plaque is a crucial event, since it can result
in acute thrombotic closure of an arterial vessel, resulting e. g. in myocardial infarction
or stroke. Not only detection of early plaque rupture with imminent closure is therefore
of clinical interest, but also timely detection of vascular inflammation and atherosclerotic
plaque progression. However, plaque inflammation or even plaque rupture without vessel
occlusion is not reliably detectable by current imaging techniques. Coronary angiography
is the gold standard for evaluation of the coronary vessels, but only allows visualization
of the vessel lumen without characterizing the important pathophysiology of the vessel
wall. Therefore, highly inflamed and rupture prone plaques can be missed, or appear
as a minor vessel narrowing. Although currently available techniques such as intravascular
ultrasound or optical coherence tomography allow a further characterization of atherosclerotic
plaques, it would be desirable to detect plaque inflammation, early plaque rupture
or vascular thrombosis by non-invasive techniques such as magnetic resonance imaging
(MRI), since they could allow early identification of patients at risk or triage of
symptomatic patients.
In this manuscript, different strategies for detection of vascular inflammation, plaque-rupture
and thrombosis by MRI will be discussed, with a special focus on molecular imaging
contrast agents.
Zusammenfassung
Atherosklerose und ihre Folgeerkrankungen haben einen großen Einfluss auf Morbidität
und Mortalität. Die Ruptur eines entzündeten atherosklerotischen Plaques ist ein Schlüsselereignis,
da dies in den Verschluss eines arteriellen Gefäßes münden kann mit Folgen wie Schlaganfall
oder Myokardinfarkt. Daher ist nicht nur die frühzeitige Detektion eines rupturierten
Plaques von Interesse, sondern auch die Detektion der zugrunde liegenden vaskulären
Inflammation und Plaqueprogression; jedoch sind diese Pathologien mit den momentanen
Bildgebungstechniken immer noch nicht sicher zu entdecken. Die invasive Koronarangiographie
ist zwar der Goldstandard zur Beurteilung der Koronargefäße, erlaubt jedoch nicht
die Beurteilung der pathophysiologischen Vorgänge innerhalb der Gefäßwand. Deshalb
können entzündete oder rupturgefährdete Plaques übersehen warden bzw. erscheinen nur
als minimale Gefäßeinengung. Obwohl intravaskuläre Bildgebungstechniken wie optische
Kohärenztomographie (OCT) oder intravaskulärer Ultraschall (IVUS) eine nähere Charakterisierung
von atherosklerotischen Plaques ermöglichen, wäre es wünschenswert mit nicht-invasiven
Techniken wie der Magnetresonanztomographie (MRT) die Plaqueruptur oder eine vaskuläre
Thrombose frühzeitig darzustellen. Dieses Vorgehen könnte Risikopatienten identifizieren
und eine frühzeitige Triagierung ermöglichen.
In dieser Übersicht werden unterschiedliche Strategien zur Darstellung der vaskulären
Inflammation, Plaqueruptur und Thrombose mittels MRT diskutiert, mit einem besonderen
Fokus auf die molekulare Bildgebung mit entsprechenden Kontrastmitteln.
Keywords
Atherosclerosis - inflammation - molecular imaging
Schlüsselwörter
Magnetresonanztomographie - Atherosklerose - Inflammation - Molekulare Bildgebung