এমআর স্পেকট্রোস্কোপি বিকিরণের প্রয়োজন ছাড়াই মস্তিষ্কের গ্লুকোজ বিপাকের মানচিত্র - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

মস্তিষ্ক এবং শরীরে গ্লুকোজ গ্রহণের মানচিত্র চিকিত্সকদের ক্যান্সার, ডায়াবেটিস এবং আলঝাইমার রোগের মতো পরিস্থিতিতে পরিলক্ষিত বিপাকীয় কর্মহীনতার বিষয়ে তথ্য সরবরাহ করে। এই ম্যাপিংটি ঐতিহ্যগতভাবে তেজস্ক্রিয় পদার্থগুলি পরিচালনা করে সঞ্চালিত হয় যা গ্লুকোজ অ্যানালগ হিসাবে কাজ করে এবং চিকিৎসা চিত্রগুলিতে কল্পনা করা যেতে পারে।

বিজ্ঞানীরা জানেন, উদাহরণস্বরূপ, টিউমার কোষগুলি স্বাভাবিক কোষের তুলনায় গ্লুকোজকে বেশি করে। চিকিত্সকরা এটি ব্যবহার করে শোষণ করেন ¹⁸টিউমার নির্ণয় এবং স্থানীয়করণ এবং চিকিত্সা মূল্যায়ন করার জন্য F-FDG-PET ইমেজিং। এই ইমেজিং কৌশল, তবে, ডাউনস্ট্রিম মেটাবোলাইটগুলি মূল্যায়ন করতে পারে না যা নির্ণয় এবং চিকিত্সার মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে - এবং এটির জন্য রোগীকে একটি তেজস্ক্রিয় যৌগ দিয়ে ইনজেকশন দেওয়ার প্রয়োজন হয়।

আরেকটি কৌশল, কার্বন-১৩ সহ ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স স্পেকট্রোস্কোপি (MRS), ডাউনস্ট্রিম মেটাবোলাইট পরিমাপ করতে পারে কিন্তু সঠিকভাবে স্থানীয়করণ করতে পারে না। এদিকে, হাইপারপোলারাইজডের উদীয়মান কৌশল ¹³সি-এমআরএস ইমেজিং গ্লুটামেট এবং গ্লুটামিন সহ কিছু ডাউনস্ট্রিম মেটাবোলাইট সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে না। হাইপারপোলারাইজড ¹³C-MRS ইমেজিংয়ের জন্যও ইনজেকশন প্রয়োজন এবং বিশেষ হার্ডওয়্যার ব্যবহার করে যা ক্লিনিকাল সেটিংসে উপলব্ধ নাও হতে পারে।

এ গবেষকরা ভিয়েনা মেডিকেল বিশ্ববিদ্যালয় এখন গ্লুকোজ বিপাক ম্যাপ করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতির বিকাশ করেছে। কৌশলটি বিকিরণ বা ইনজেকশনের উপর নির্ভর করে না বরং এর পরিবর্তে ক্লিনিক্যালি-উপলভ্য ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (MRI) এবং গ্লুকোজ দ্রবণের মৌখিক ইনজেশন ব্যবহার করে।

²H-MRS

গবেষকদের প্রাথমিক বৈধতা গবেষণায়, যা প্রদর্শিত হয় অনুসন্ধানী রেডিওলজি, অংশগ্রহণকারীদের রাতভর উপবাস করার পরে এবং আবার ডিউটেরিয়াম-ট্যাগযুক্ত গ্লুকোজ দ্রবণ খাওয়ার পরে 3 টি এমআরআই দ্বারা চিত্রিত করা হয়েছিল (ডিউটেরিয়াম, হাইড্রোজেনের একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ, তেজস্ক্রিয় নয়)। দ্য ²এইচ-এমআরএস স্ক্যানে একটি 3D ইকোলেস ফ্রি ইন্ডাকশন ক্ষয় ক্রম অন্তর্ভুক্ত ছিল এবং প্রচলিত জল দমন স্কিম ব্যবহার করে জল দমন করা হয়েছিল। এমআরএস স্ক্যানের পরে, একটি 3D T1-ভারযুক্ত চুম্বককরণ-প্রস্তুত দ্রুত গ্রেডিয়েন্ট ইকো রিডআউট স্ক্যান করা হয়েছিল। তথ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি ইন-হাউস সফ্টওয়্যার পাইপলাইন ব্যবহার করা হয়েছিল।

সার্জারির ²এইচ-এমআরএস ইমেজিং পদ্ধতি গবেষকদের অক্সিডেটিভ এবং অ্যানেরোবিক গ্লুকোজ ব্যবহারের পরিমাণ নির্ধারণ এবং নিউরোট্রান্সমিটার সংশ্লেষণের মূল্যায়ন করার অনুমতি দেয়। তবুও, তারা শুধুমাত্র সীমিত সংখ্যক ডিউরেটেড যৌগ পরিমাপ করতে পারে এবং ইমেজিং সম্পাদন করার জন্য বিশেষ হার্ডওয়্যার প্রয়োজন ছিল। তাই তারা একটি ফলো-আপ স্টাডি করেছে – এখন প্রকাশিত হয়েছে প্রকৃতি বায়োমেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং - প্রোটন এমআরএস কিনা দেখতে¹H-MRS) 7 T-এর তুলনায় উচ্চতর সংবেদনশীলতা, রাসায়নিক নির্দিষ্টতা এবং স্প্যাটিওটেম্পোরাল রেজোলিউশন প্রদান করবে ²এইচ-এমআরএস ইমেজিং।

¹H-MRS

প্রাণীদের উপর গবেষণায় দেখা গেছে যে ডিউটেরিয়াম-লেবেলযুক্ত গ্লুকোজ সহজেই মস্তিষ্কের কোষ দ্বারা গ্রহণ করা হয়, এবং ডিউটরনগুলি ডাউনস্ট্রিম গ্লুকোজ বিপাকীয় পদার্থে অন্তর্ভুক্ত হয়। যেহেতু ডিউটরন অণুতে প্রোটনকে প্রতিস্থাপন করে, তারা প্রোটন বর্ণালীতে অবদান রাখে না, এইভাবে ডিউটেরিয়াম-লেবেলযুক্ত বিপাকীয় বৃদ্ধি বিপাক সংকেত হ্রাস দ্বারা প্রতিফলিত হয়। ¹H-MRS.

মধ্যে ¹এইচ-এমআরএস সমীক্ষায়, পাঁচজন অংশগ্রহণকারী (চারজন পুরুষ এবং একজন মহিলা) ডিউটেরিয়াম-লেবেলযুক্ত গ্লুকোজ দ্রবণ পেয়েছিলেন এবং তাদের রক্তে গ্লুকোজের মাত্রা 90 মিনিটের মধ্যে কয়েকবার পরিমাপ করা হয়েছিল। গবেষকরা নির্দিষ্ট আণবিক অবস্থানে গ্লুটামেট, গ্লুটামিন, γ-অ্যামিনোবুটারিক অ্যাসিড এবং গ্লুকোজের পরিমাণ নির্ধারণ করেছেন। তারা deuterated এবং non-deuterated metabolites ম্যাপ করেছে। তারা নোট করে যে ইমেজিং কৌশলটি ক্লিনিক্যালি উপলব্ধ সিস্টেমের সাথে কাজ করার জন্য বিশেষ হার্ডওয়্যারের প্রয়োজন হয় না।

ভারী হাইড্রোজেন গ্লুকোজ বিপাক ট্র্যাক করে ভিভোতে

ফ্যাবিয়ান নিস, এর সাথে জড়িত একজন গবেষণা সহযোগী প্রকৃতি বায়োমেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং অধ্যয়ন এবং প্রধান লেখক অনুসন্ধানী রেডিওলজি অধ্যয়ন, এ ব্যাখ্যা করে প্রেস রিলিজ যে অনুসন্ধানী রেডিওলজি অধ্যয়নটি "একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ" ছিল তা দেখানোর জন্য যে পদ্ধতিটি নিম্ন-ক্ষেত্রের সিস্টেমগুলিতে কাজ করে "কারণ 3 টি এমআর সিস্টেমগুলি ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে অত্যন্ত ব্যাপক"।

গবেষকরা এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছেন ¹এইচ-এমআরএস ইমেজিং গ্লুকোজ বিপাক অধ্যয়নকে সহজতর করতে পারে এবং তারা তাদের পদ্ধতি এবং প্রাথমিক ফলাফল যাচাই করার জন্য অতিরিক্ত গবেষণা পরিচালনা করছে।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। মোটরগাড়ি / ইভি, কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• ব্লকঅফসেট। পরিবেশগত অফসেট মালিকানার আধুনিকীকরণ। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/mr-spectroscopy-maps-brain-glucose-metabolism-without-requiring-radiation/