Το «ξεχασμένο» σκιαγραφικό της μαγνητικής τομογραφίας κάνει δραματική επανεμφάνιση

Μετά από δεκαετίες λήθαργου, το δευτέριο αυξάνεται σε ερευνητική χρήση ως σκιαγραφικό για μαγνητική τομογραφία. Οι ερευνητές συζήτησαν τις δυνατότητες του δευτερίου σε μια ομιλία στη Διεθνή Εταιρεία Μαγνητικού Συντονισμού στην Ιατρική (ISMRM) συνάντηση.

Στις παρουσιάσεις τους, Τζόζεφ Άκερμαν από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις και Robin de Graaf από το Πανεπιστήμιο του Yale μίλησε για την ιστορία του δευτερίου και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ασφαλής, αποτελεσματικός παράγοντας αντίθεσης σε μια μέθοδο που ονομάζεται μεταβολική απεικόνιση δευτερίου (DMI).

«Το [DMI] παρέχει μοναδική αντίθεση απεικόνισης που δεν είναι διαθέσιμη με καμία άλλη τεχνική», είπε ο de Graaf. «Είναι εύκολο να εφαρμοστεί και πραγματικά στιβαρό. Νομίζω ότι έχει ρόλο στην κλινική… και το μέλλον φαίνεται λαμπρό».

Η Συνάντηση ISMRM πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με την Ευρωπαϊκή Εταιρεία Μαγνητικού Συντονισμού στην Ιατρική και τη Βιολογία και τη Διεθνή Εταιρεία Ακτινογράφων και Τεχνολόγων MR.

Βαρύ υδρογόνο

Το δευτέριο είναι ένα σταθερό, μη τοξικό ισότοπο υδρογόνου, που μερικές φορές ονομάζεται «βαρύ υδρογόνο». Για την ακτινολογία, η μεταβολική απεικόνιση δευτερίου (DMI) μπορεί να απεικονίσει τον ενεργό μεταβολισμό μη επεμβατικά για χαρτογράφηση μεταβολικού ρυθμού ή ανίχνευση ασυνήθιστου μεταβολισμού που εντοπίζεται σε όγκους ή εγκεφαλικά επεισόδια.

Το δευτέριο προτάθηκε για πρώτη φορά για χρήση ως σκιαγραφικό το 1982 και χρησιμοποιήθηκε ίη νίνο ως ιχνηθέτης αιμάτωσης για βαρύ νερό κατά τη διάρκεια των δεκαετιών του 1980 και του 1990. Ένα ερευνητικό άρθρο του 1987 έδειξε επίσης ότι μπορούν να παρατηρηθούν συντονισμοί δευτερίου από μεταβολικά προϊόντα όπως η γλυκόζη και το οξικό ίη νίνο. Προηγούμενη έρευνα που χρησιμοποιούσε ζωικά μοντέλα έδειξε επίσης ότι η αιμάτωση μπορούσε να μετρηθεί ποσοτικά και είχε υψηλή συμφωνία με τα τυπικά μέτρα.

Ωστόσο, η έρευνα για το δευτέριο άρχισε να μαμά καθώς ο κόσμος μπήκε στον 21ο αιώνα. Ο Άκερμαν είπε ότι αυτό οφείλεται στην εστίαση στη μαγνητική τομογραφία πρωτονίων, η οποία έχει υψηλή ανάλυση σήματος προς θόρυβο, ταχύτητα και πολλαπλές αντιθέσεις.

«Οι περισσότεροι σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας είχαν και εξακολουθούν να είναι ενεργοποιημένοι μόνο με πρωτόνια», είπε.

Ο Άκερμαν πρόσθεσε ότι το DMI θα μπορούσε να επωφεληθεί «σε μεγάλο βαθμό» από σαρωτές υπερυψηλού πεδίου, οι οποίοι δεν ήταν διαθέσιμοι στις πρώτες ημέρες της πρώιμης έρευνας του δευτερίου. Ωστόσο, αυτοί οι σαρωτές είναι ακριβοί και γενικά βρίσκονται σε μεγάλα ερευνητικά κέντρα μαγνητικής τομογραφίας.

Ο De Graaf είπε ότι το DMI έχει ισχυρές δυνατότητες να γίνει κυρίαρχο ερευνητικό εργαλείο μαγνητικής τομογραφίας και μέθοδος απεικόνισης. Πρόσθεσε ότι τα πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν υψηλή ευαισθησία, ισχυρές μεθόδους απόκτησης, διαθεσιμότητα και απόδοση χρόνου.

Επανέλαβε επίσης το συναίσθημα ενός αποσπάσματος του 1992 από τον Robert London που έλεγε ότι το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης δευτερίου ως ίη νίνο ιχνηθέτης είναι η «εξαιρετική τεχνική ευκολία» με την οποία μπορούν να πραγματοποιηθούν μελέτες.

«Νομίζω ότι αυτός είναι ένας από τους λόγους που η μεταβολική απεικόνιση του δευτερίου φαίνεται να απογειώνεται. Σχεδόν κάθε μελέτη θα πετύχει», είπε ο de Graaf.

Αυτή η απογείωση, είπε ο de Graaf, επισημάνθηκε από μελέτες το 2014 και το 2017 που δείχνουν την υψηλή απόδοση του DMI όταν χρησιμοποιείται με σαρωτές υψηλού μαγνητικού πεδίου. Ο χρόνος απόκτησης για αυτές τις μελέτες κράτησε περίπου ένα λεπτό, αλλά χρησιμοποιήθηκαν ζωικά μοντέλα.

Ωστόσο, το 2018, η χρήση του DMI σε ανθρώπους αποδείχθηκε με μια μελέτη δύο ασθενών που έδειξε ότι μπορούσε να γίνει απεικόνιση ίη νίνο. Η μελέτη έδωσε τρισδιάστατες εικόνες του ανθρώπινου εγκεφάλου αφού οι ασθενείς κατανάλωναν δευτεριωμένο νερό που περιέχει γλυκόζη, γλουταμινικό και γαλακτικό.

Ο De Graaf οδήγησε επίσης μελέτες που δείχνουν την απόδοση του DMI σε πολλαπλά μαγνητικά πεδία και πώς αυτά επηρεάζουν το μέγεθος voxel, στοιχείο της ποιότητας της εικόνας. Σε ένταση πεδίου 4 Τ, το DMI δίνει μέγεθος voxel 8 ml, 3 ml σε 7 Τ και 2 ml σε 9.4 Τ. Ωστόσο, με πιο συμβατικές μετρήσεις 3 Τ, εμφανίζεται ένα μέγεθος voxel 14 ml, αν και αυτά έχουν παρατηρηθεί αποτελέσματα σε υγιείς ομάδες μελέτης.

«Το DMI έχει τη δυνατότητα, ακόμη και στους [3 T]», είπε ο de Graaf. Το DMI μπορεί επίσης να γίνει παράλληλα με τη μαγνητική τομογραφία, η οποία θα μπορούσε να συντομεύσει τον χρόνο λήψης εικόνας από μία ώρα, όταν τα δύο γίνονται back-to-back, σε 30 λεπτά, πρόσθεσε.

• Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις AuntMinnieEurope.com © 2022 έως AuntMinnieEurope.com. Οποιαδήποτε αντιγραφή, αναδημοσίευση ή αναδιανομή του AuntMinnieEurope.com το περιεχόμενο απαγορεύεται ρητά χωρίς την προηγούμενη γραπτή συγκατάθεση του AuntMinnieEurope.com.

Ο ορθοστάτης Το «ξεχασμένο» σκιαγραφικό της μαγνητικής τομογραφίας κάνει δραματική επανεμφάνιση εμφανίστηκε για πρώτη φορά σε Κόσμος Φυσικής.

• Coinsmart. Το καλύτερο ανταλλακτήριο Bitcoin και Crypto στην Ευρώπη.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ.
• CryptoHawk. Ραντάρ Altcoin. Δωρεάν δοκιμή.
• Πηγή: https://physicsworld.com/a/mris-forgotten-contrast-agent-makes-dramatic-reappearance/