Tidig upptäckt av hjärnskada med MRT

Ett nytt forskningsframsteg inom MRI-teknik (magnetisk resonanstomografi) kan säkert upptäcka molekyler som kallas fria radikaler, som är förknippade med traumatisk hjärnskada. Tekniken är ett steg mot att förvandla diagnostik genom att göra dessa markörer synliga för läkare för första gången.





Forskare har experimenterat i åratal med att upptäcka fria radikaler med MRT, men tidigare ansträngningar tog för mycket tid och krävde för mycket radiofrekvensenergi, vilket ledde till oacceptabelt höga nivåer av vävnadsuppvärmning.

En ny snabbare och mer effektiv metod som undviker farlig uppvärmning beskrivs i denna papper . Metoden har utvecklats av fysiker Matt Rosen , forskare vid Massachusetts General Hospital/A.A. Martinos Center for Biomedical Imaging i Charlestown, Massachusetts.

Hittills har han visat att det kan upptäcka fria radikaler i hjärnan på levande råttor som injicerats med de mycket reaktiva molekylerna. Eftersom Rosen uppnådde resultatet med hjälp av lågfälts-MR, som använder mindre magneter än klassiska MR-enheter i trailerstorlek, kan den användas i framtida mindre, bärbara MR-system.



Efter traumatisk hjärnskada kan fria radikaler – molekyler som bildas under den initiala skadan – skada frisk hjärnvävnad genom kemiska och cellulära processer som orsakar svullnad och celldöd. Enbart svullnaden kan orsaka ytterligare skada eller till och med dödsfall.

Används i en nödsituation kan tekniken bekräfta svårighetsgraden av en huvudstöt och uppmana läkare att administrera antioxidantläkemedel för att neutralisera fria radikaler. Effekterna av sådana läkemedel kunde sedan observeras genom en andra skanning. Det kan till och med hjälpa läkare att avgöra om operation skulle rekommenderas för att lindra svullnad i hjärnan.

Eftersom fria radikaler inte är alla dåliga – de spelar också en roll för biologisk signalering i hjärnan – skulle tekniken också kunna göra det möjligt för forskare att mäta vad som utgör en normal blandning av fria radikaler i hjärnan (eller någon annanstans i kroppen) och utveckla en baslinje mot vilken farliga nivåer kan upptäckas.



Ändå är kommersialiseringen av detektion av fria radikaler troligen år bort. Huruvida Matt i slutändan kommer att kunna visualisera fria radikaler [producerade av kroppen, i motsats till sådana som injiceras i råttor] är naturligtvis fortfarande en öppen fråga, men jag har en mycket större nivå av optimism med tanke på hans senaste resultat, säger Bruce Rosen (ingen relation), professor i radiologi vid Harvard Medical School och chef för A.A. Martinos Center.

Även om tekniken kan ha teoretiska fördelar för personer med en rad sjukdomar och tillstånd – inklusive stroke, cancer och demens – som involverar frisättning av fria radikaler, är konsekvenserna för patienter med hjärnskador betydande. Traumatisk hjärnskada anses vara en epidemi i USA; mer än fem miljoner människor lever med funktionshinder till följd av hjärnskada.

Konventionell MR ger högkvalitativa bilder av hjärnans struktur och kan upptäcka blödning eller fysisk skada, men ger inget fönster till den mycket mer subtila frisättningen av fria radikaler. I avsaknad av sådan information försöker forskare använda en mängd olika metoder för att upptäcka skador i mindre skala (se Upptäcka subtila hjärnskador och billiga hjärnskanningar kan få hjärnskakning).



Dölj