আল্ট্রাহাই-ফিল্ড এমআরআই মস্তিষ্কের সেরিবেলামের বিশদ গঠন উন্মোচন করে

সেরিবেলাম, মাথার পিছনে অবস্থিত মস্তিষ্কের একটি ছোট অঞ্চল, মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য মূলত দায়ী, সেইসাথে আচরণ এবং জ্ঞানের সাথে জড়িত। এটি বিভিন্ন রোগের প্রক্রিয়াতেও ভূমিকা পালন করে, যেমন মাল্টিপল স্ক্লেরোসিস (এমএস), উদাহরণস্বরূপ, যা সেরিবেলার কর্টেক্সে ব্যাপক ডিমাইলিনেশন ঘটায়। কিন্তু এর গুরুত্ব থাকা সত্ত্বেও, কারেন্টের অপর্যাপ্ত রেজোলিউশনের কারণে সেরিবেলামের গঠন সম্পূর্ণরূপে তদন্ত করা হয়নি। ভিভোতে ইমেজিং কৌশল।

মূল বাধা হল সেরিবেলামকে আচ্ছাদিত কর্টেক্সে টিস্যুর অত্যন্ত শক্তভাবে ভাঁজ করা স্তর রয়েছে এবং এর শারীরস্থান সম্পূর্ণরূপে কল্পনা ও অধ্যয়নের জন্য উচ্চ-রেজোলিউশন ইমেজিং প্রয়োজন। এখন, গবেষকরা স্পিনোজা সেন্টার ফর নিউরোইমেজিং নেদারল্যান্ডসে একটি শক্তিশালী 7 টি এমআরআই স্ক্যানার ব্যবহার করে সেরিবেলার কর্টিকাল স্তরগুলিকে চিত্রিত করার একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে, এই কৌশলটি বর্ণনা করে রেডিত্তল্যাজি.

প্রথম লেখক নিকোস প্রিওভোলোস এবং সহকর্মীরা দুটি এমআরআই পালস ক্রম পরিবর্তন করেছেন যা কর্টিকাল পৃষ্ঠ এবং ইন্ট্রাকর্টিক্যাল স্তরগুলিকে চিত্রিত করে, 7 টি এমআরআই-এর উচ্চ সংকেত-টু-শব্দ অনুপাতকে উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশনে অনুবাদ করতে। গতির জন্য ক্ষতিপূরণ দিয়ে, তারা 200 মিনিটেরও কম সময়ের ক্লিনিক্যালি প্রযোজ্য স্ক্যান সময় সহ 20 μm পর্যন্ত রেজোলিউশনের ছবি তৈরি করেছে।

তাদের গবেষণার জন্য, গবেষকরা একটি 7.0 টি এমআরআই স্ক্যানারে সুস্থ অংশগ্রহণকারীদের চিত্রিত করেছেন। সেরিবেলার কর্টেক্সের মধ্যে স্তরগুলিকে চিত্রিত করার জন্য, তারা 2 × 210 × 210 মিমি ফিল্ড-অফ-ভিউ (FOV) এবং 15 × 0.19 × একটি ভক্সেল আকার সহ একটি T0.19*-ওজনেড ফাস্ট লো-এঙ্গেল শট (FLASH) সিকোয়েন্স ব্যবহার করেছে। 0.5 মিমি। তারা এই স্ক্যানটি ব্যবহার করেছিল, যা সেরিবেলার কর্টেক্সের একটি অংশ কভার করে, নয়টি বিষয় চিত্রিত করতে।

এত ছোট ভক্সেল আকারের সাথে, অনৈচ্ছিক গতি কার্যকর স্থানিক রেজোলিউশনকে সীমিত করতে পারে। এটি মোকাবেলা করার জন্য, গবেষকরা পুরো মাথার চর্বিযুক্ত চিত্রগুলির সাথে ফ্ল্যাশ ক্রমটি আন্তঃলিভ করেছিলেন, যা তারা গতির জন্য অনুমান এবং সংশোধন করতে ব্যবহার করেছিল। চারজন অংশগ্রহণকারীর মধ্যে যারা এই পদক্ষেপের সাথে এবং ছাড়া উভয় ক্ষেত্রেই স্ক্যান করেছে, সম্ভাব্য গতি সংশোধন চিত্রের তীক্ষ্ণতা উন্নত করেছে এবং উচ্চ-রেজোলিউশন বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করেছে।

গতি-সংশোধিত ফ্ল্যাশ সমস্ত অংশগ্রহণকারীদের জন্য সেরিবেলার কর্টেক্সে ভিজ্যুয়ালাইজড অভ্যন্তরীণ- এবং বাইরের-স্তর কাঠামো স্ক্যান করে। গবেষকরা পরামর্শ দেন যে এগুলি গভীর, আয়রন-সমৃদ্ধ দানাদার স্তর এবং কম নিউরোনালি ঘন পৃষ্ঠীয় আণবিক স্তরের প্রতিনিধিত্ব করে, যা 7.0 T-এ চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতার পার্থক্য প্রদর্শন করে। তারা উল্লেখ করেন যে সেরিবেলার স্তরগুলি এমএস-এর মতো রোগে ভিন্নভাবে প্রভাবিত হয়, এইভাবে ক্ষমতা। পৃথক স্তর পর্যবেক্ষণ মূল্যবান ডায়গনিস্টিক মার্কার প্রদান করতে পারে.

"এমএসে সেরিবেলাম একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে," প্রিওউলস একটি প্রেস বিবৃতিতে ব্যাখ্যা করেন। "এমএস রোগীদের মোটর ক্ষত আছে, যার মানে তাদের চলাচলে জড়িত স্নায়ু কোষের ক্ষতি হয়েছে। পূর্ববর্তী অনুসন্ধানের উপর ভিত্তি করে, আমরা এমএস-এর জন্য বিশেষভাবে জানি যে আমরা সেরিবেলামে উচ্চ-রেজোলিউশন ইমেজিং থেকে উপকৃত হতে পারি।"

সেরিবেলাম উন্মোচন

গবেষকরা নয়জন সুস্থ অংশগ্রহণকারীদের পুরো সেরিবেলামটি কল্পনা করতে 7 টি এমআরআই ব্যবহার করেছেন। এখানে, তারা 2 × 2 × 210 মিমি FOV এবং 120 মিমি ভক্সেল আকারের সাথে একটি চৌম্বককরণ-প্রস্তুত 60 দ্রুত গ্রেডিয়েন্ট-ইকো (MP0.4RAGE) ক্রম নিযুক্ত করেছে।³. তারা গতি সংশোধনের জন্য একই ফ্যাট নেভিগেটর ব্যবহার করে।

গতি-সংশোধিত MP2RAGE স্ক্যানগুলি সেরিবেলার অ্যানাটমিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পৃথক ফোলিয়া পর্যন্ত সমাধান করে – কর্টিকাল পৃষ্ঠের ক্ষুদ্র ভাঁজ। দলটির নেতৃত্বে ড উইয়েটস্কে ভ্যান ডের জাওয়াগ, নোট করুন যে বর্তমান অত্যাধুনিক এমআরআই অধিগ্রহণের সাথে মেলে ডাটা স্যাম্পলিং এই বৈশিষ্ট্যগুলির দৃশ্যমানতা হ্রাস করেছে৷

চিত্রগুলির উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশন গবেষকদের গণনামূলকভাবে সেরিবেলার কর্টিকাল পৃষ্ঠকে একটি অবিচ্ছিন্ন শীটে উন্মোচন করার অনুমতি দেয়। এটি তাদের কর্টিকাল পৃষ্ঠের এলাকা এবং বেধের মতো ক্লিনিকাল ব্যবস্থাগুলি গণনা করতে এবং রোগ-সম্পর্কিত কারণগুলি যেমন মাইলিন-সংবেদনশীল T1 মানগুলি পরীক্ষা করতে সক্ষম করে।

আনুমানিক মধ্যম সেরিবেলার কর্টিকাল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল ছিল 949 সেমি² (আগের ইমেজিং-ভিত্তিক তুলনায় 176%–759% বড় ভিভোতে অনুমান) এবং মধ্যম সেরিবেলার কর্টিকাল বেধ ছিল 0.88 মিমি, এর সাথে একমত প্রাক্তন ভিভো রিপোর্ট এবং বর্তমান ইমেজিং-ভিত্তিক তুলনায় চার থেকে পাঁচ গুণ পাতলা ভিভোতে অনুমান.

যদিও গবেষণায় বেশিরভাগ অংশগ্রহণকারীরা অল্পবয়সী ছিলেন (36 বছর বয়সী), দলটিতে দুটি বয়স্ক বিষয় (বয়স 57 এবং 62) অন্তর্ভুক্ত ছিল। এই অংশগ্রহণকারীদের এমআর চিত্রগুলি চাক্ষুষ পরিদর্শনে সেরিবেলামে দৃশ্যমান কর্টিকাল পাতলা এবং কম সেরিবেলার কর্টিকাল বেধ এবং ধূসর পদার্থের T1 মানগুলি ছোট দলগুলির তুলনায় দেখায়।

"এই প্রথমবারের মতো আমরা জীবিত মানুষের মধ্যে সরাসরি মানুষের সেরিবেলাম দেখতে পাচ্ছি, এত বিস্তারিতভাবে," প্রিওউলোস বলেছেন। "আমরা এটি বিশেষভাবে করতে পারি কারণ আমাদের কাছে খুব উচ্চ-ক্ষেত্রের চুম্বক (যা ব্যয়বহুল এবং তৈরি করা কঠিন) এবং গতি সংশোধনও রয়েছে, কারণ স্ক্যানের সময় লোকেরা নড়াচড়া করে।"

আল্ট্রাহাই-ফিল্ড এমআরআই একাধিক স্ক্লেরোসিসের অগ্রগতি ট্র্যাক করে

Priovoulos, van der Zwaag এবং PhD এর ছাত্র Emma Brouwer এখন সেরিবেলামের MRI সংকেতকে আরো নির্ভরযোগ্য করার জন্য কাজ করছেন। "7 T এ এমআরআই সংকেতের তরঙ্গদৈর্ঘ্য মানুষের মাথার আকারের সাথে তুলনীয় এবং এটি প্রায়শই সেরিবেলামের সংকেতকে একজাতীয় করে তোলে," প্রিভোউলস বলেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. “এটি মোকাবেলা করার জন্য, আমরা সিগন্যাল জেনারেশন অপ্টিমাইজ করার জন্য একাধিক রেডিওফ্রিকোয়েন্সি উত্পাদনকারী কয়েলের সাথে আমাদের সেটআপকে একত্রিত করার চেষ্টা করছি। স্ক্যানের দৈর্ঘ্য সংক্ষিপ্ত রেখে এবং ক্লিনিকে অনুবাদযোগ্য সেটআপ করার সময় এটি করাই চ্যালেঞ্জ।"

গবেষকরা ইতিমধ্যে এমএস রোগীদের স্ক্যান করার জন্য 7 টি এমআরআই পদ্ধতি প্রয়োগ করছেন। তারা সেরিবেলার অ্যাটাক্সিয়া, একটি পেশী-নিয়ন্ত্রণ রোগকে আরও ভালভাবে বোঝার জন্য এটি ব্যবহার করতে চায়। পাশাপাশি, তারা সেরিবেলার শারীরবৃত্তীয় পুনর্গঠনের সাথে ফাংশনাল 7 টি ইমেজিং ব্যবহার করছে, সেরিবেলার কার্যকরী প্রতিক্রিয়াগুলি বিশদভাবে পরীক্ষা করতে এবং মানব স্বাস্থ্য এবং রোগে সেরিবেলামের ভূমিকা অন্বেষণ করতে।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/ultrahigh-field-mri-uncovers-detailed-structure-of-the-brains-cerebellum/