211service.com
Precision hjärnskanningar
Den huvudsakliga färdigheten i att diagnostisera neurologiska störningar som multipel skleros och Alzheimers sjukdom: utbildade gissningar. Faktum är att dagens läkare förlitar sig främst på intervjuer, fysisk undersökning och laboratorietester för att upptäcka dessa komplexa neurologiska sjukdomar; problemet är att symtomen kan variera dramatiskt från en patient till en annan, vilket gör diagnosen svår och subjektiv. Men genom att kombinera nya databaser med förbättrade medicinska avbildningstekniker som kan lösa tydliga anatomiska egenskaper som är en millimeter i storlek eller mindre, börjar forskare göra det osynliga synligt, vilket potentiellt gör det möjligt för dem att erbjuda patienter tidigare och mer exakta diagnoser.
Vid State University of New York i Buffalo, till exempel, har forskare utvecklat programvara som återger tredimensionella bilder av hjärnan från magnetisk resonansavbildningsdata, vilket gör det möjligt för dem att digitalt paketera delar av hjärnan och exakt beräkna deras storlek och volym . Rohit Bakshi, chef för Buffalo Neuroimaging Analysis Center, har använt tekniken för att visa att kaudatkärnan - en del av hjärnans grå substans involverad i motorisk kontroll och tänkande - är betydligt mindre hos patienter med multipel skleros än hos friska patienter (se bild) . Genom sådana mjukvaruverktyg hoppas Bakshi kunna standardisera hur neurologer analyserar MRI. Idag kan två läkare titta på samma MR och se det olika, säger Bakshi. Vi arbetar med att göra MRT till ett kvantitativt och standardiserat test, som ett blodprov, där du får tillbaka ett specifikt, tillförlitligt värde och du kan jämföra resultaten exakt med normala människor.
Den här historien var en del av vårt oktobernummer 2002
- Se resten av frågan
- Prenumerera
Förutom att hjälpa diagnosen kan de nya teknikerna hjälpa till att spåra sjukdomsförloppet - och fördelarna med behandlingar. Bruce Rosen, chef för Martinos Center for Biomedical Imaging vid Massachusetts General Hospital i Boston, och hans kollegor använder redan MRI-maskiner för att mäta tjockleken på hjärnstrukturer endast en tiondel till två tiondelar av en millimeter i storlek. Det betyder att vi kan se förändringar i hjärnan som svar på ett läkemedel som inträffar inom tre till sex månader istället för att bedöma minnesförbättringar, som tenderar att utvecklas under 12 till 18 månader, säger Rosen.
För att hjälpa till att standardisera diagnosprocessen utvecklar Bakshis center en stor databas med hjärnskanningar tagna från flera platser i delstaten New York. Med mer än tusen bilder redan i lager bygger han och hans kollegor mjukvara som korrelerar skanningar av multipel sklerospatienter med data om de förlopp sjukdomen tar med dem, för att identifiera variationer och förutsäga om patienterna kommer att återhämta sig eller utveckla kroniska sjukdomar. Ett konsortium av amerikanska universitet, som inkluderar Rosens bildbehandlingscenter, började i år arbeta med ett liknande databasnätverk som innehåller hjärnskanningar av Alzheimers patienter från hela landet. Projektet på 20 miljoner dollar kommer att koppla samman databaser på sjukhus och universitet i Kalifornien, North Carolina och Massachusetts. I slutändan är vår förhoppning att när någon kommer in och vi tar en hjärnskanning, kan vi ställa en diagnos, stratifiera deras sjukdom och avgöra vilka behandlingar som skulle vara mest effektiva, säger Rosen.
Databaser som dessa är definitivt framtiden, säger Robert Knowlton, neurolog vid University of Alabama vid Birmingham Hospital. Bättre klassificeringar av hjärnsjukdomar, säger han, kommer i slutändan att leda till bättre behandlingar.