Vizuelizacija multiple skleroze novom procedurom MRI

Vizuelizacija multiple skleroze novom procedurom MRI

Multipla skleroza (MS) je neurološka bolest koja obično dovodi do trajnih invaliditeta. Pogađa oko 2,9 miliona ljudi širom sveta, a samo u Švajcarskoj oko 15.000. Jedna ključna karakteristika bolesti je da uzrokuje da imuni sistem pacijenta napadne i uništi mijelinske ovojnice u centralnom nervnom sistemu.

Ovi zaštitni omotači izoluju nervna vlakna, slično kao plastični premaz oko bakarne žice. Mijelinske ovojnice obezbeđuju da električni impulsi putuju brzo i efikasno od nervne ćelije do nervne ćelije. Ako se oštete ili postanu tanji, to može dovesti do nepovratnih poremećaja vida, govora i koordinacije.

Do sada, međutim, nije bilo moguće vizualizovati mijelinske ovojnice dovoljno dobro da bi se pouzdano dijagnostikovala i lečila MS. Sada su istraživači sa ETH u Cirihu, predvođeni Markusom Vajgerom i Emili Badsvik sa Instituta za biomedicinsko inženjerstvo, razvili novu proceduru magnetne rezonance (MRI) koja mapira stanje mijelinskih omotača preciznije nego što je to ranije bilo moguće. Istraživači su prvi put uspešno testirali proceduru na zdravim ljudima.

Njihovo istraživanje je rezultiralo sa dva članka, jednim objavljenim u časopisu Napredak nauke i jednim objavljenim u časopisu Magnetna rezonanca u medicini.

U budućnosti, MRI sistem sa posebnim skenerom glave mogao bi pomoći lekarima da prepoznaju MS u ranoj fazi i bolje prate napredovanje bolesti. Tehnologija bi takođe mogla da olakša razvoj novih lekova za MS. Ali tu se ne završava: novi MRI metod bi takođe mogli da koriste istraživači da bolje vizualizuju druge tipove čvrstih tkiva kao što su vezivno tkivo, tetive i ligamenti.

Konvencionalni MRI uređaji snimaju samo netačne, indirektne slike mijelinskih omotača. To je zato što većina ovih uređaja funkcioniše tako što reaguje na molekule vode u telu koji su stimulisani radio talasima u jakom magnetnom polju. Ali mijelinske ovojnice, koje se omotavaju oko nervnih vlakana u nekoliko slojeva, sastoje se uglavnom od masnog tkiva i proteina.

Međutim, postoji nešto vode – poznato kao voda sa mijelinom – zarobljeno između ovih slojeva. Standardni MRI grade svoje slike prvenstveno koristeći signale atoma vodonika u ovoj mijelinskoj vodi, umesto da direktno slikaju mijelinske ovojnice.

Nova metoda MRI istraživača ETH rešava ovaj problem i direktno meri sadržaj mijelina. On postavlja numeričke vrednosti na MRI slike mozga kako bi pokazao koliko je mijelina prisutno u određenom području u poređenju sa drugim delovima slike. Broj 8, na primer, znači da je sadržaj mijelina u ovom trenutku samo 8% od maksimalne vrednosti od 100, što ukazuje na značajno stanjivanje mijelinskih omotača.

U suštini, što je tamnija oblast i što je manji broj na slici, to su mijelinski omotači više smanjeni. Ove informacije bi trebalo da omoguće lekarima da bolje procene težinu i progresiju MS.

Međutim, teško je direktno slikati mijelinske ovojnice. To je zato što su signali koje MRI pokreće u tkivu veoma kratkotrajni; signali koji emaniraju iz mijelinske vode traju mnogo duže.