100 stundu ilgs cilvēka smadzeņu MRI ļauj iegūt visdetalizētākos 3D attēlus

(ComaRecoveryLab/YouTube)

Zinātnieki ir izstrādājuši to, kas šķiet visdetalizētākais magnētiskās rezonanses attēlveidošanas ( MRI ) skenējot cilvēka smadzeņu anatomiju, un kopīgo savus datus ar sabiedrību.

Pateicoties anonīmam mirušam pacientam, kura smadzenes tika ziedotas zinātnei, un milzīgi 100 stundu ilgas skenēšanas ar vienu no vismodernākajām MRI iekārtām, pasaulei tagad ir bezprecedenta skatījums uz struktūrām, kas padara iespējamu domu.

Iekšā jauns pētījums Neiroattēlu zinātnieka Braiena L. Edlova vadībā no Masačūsetsas vispārējās slimnīcas pētnieki apraksta, kā viņi reģistrēja savu īpaši augstas izšķirtspējas MRI datu kopu. ex vivo paraugs, kas piedāvā vēl nebijušu skatu uz “cilvēka smadzeņu trīsdimensiju neiroanatomiju”.



Lai gan viņu raksts vēl nav recenzēts, sasniegums un komandas lēmums koplietot datu kopu ar ikvienu, kas interesējas par pētnieku aprindām, jau piesaista ievērojamu uzmanību, kā arī augstas izšķirtspējas video ražots no skenēšanas.

'Mēs neesam redzējuši veselas smadzenes kā šīs,' sacīja elektroinženieris Priti Balchandani no Ikānas Medicīnas skolas Sinaja kalnā, kurš nebija iesaistīts pētījumā. Zinātnes ziņas .

'Tas noteikti ir bezprecedenta gadījums.'

Smadzenes nāca no 58 gadus vecas sievietes, kura tika ievietota slimnīcā ar drudzis , drebuļi un nogurums, kas vēlāk izvērtās par elpošanas problēmām.

Diemžēl pacienta stāvoklis tikai pasliktinājās slimnīcas uzturēšanās laikā, un tikai pēc divām nedēļām viņa nomira no vīrusu izraisītas elpošanas mazspējas. pneimonija .

Lai gan pacientei anamnēzē bija limfoma un dažas citas kaites, viņai nebija pieredzes ar neiroloģiskām problēmām vai psihiskām slimībām, kas padarīja viņas smadzenes par vērtīgu paraugu turpmākiem neiroloģiskajiem pētījumiem.

Pēc noteikta saglabāšanas perioda orgāns tika pārvietots uz īpaši izgatavotu, gaisa necaurlaidīgu smadzeņu turētāju, kas izgatavots no izturīga uretāna, kas īpaši paredzēts eksperimenta ilgstošai MRI skenēšanai.

Turētājs tika ievietots pielāgotā septiņu Tesla (7T) MRI skenerī: jaudīgā aparātā, kas piedāvā augstu magnētiskā lauka stipruma līmeni un tikai FDA apstiprinājusi lietošanai ASV 2017. gadā .

'Kopējā MRI attēla kvalitāte uzlabojas, palielinoties magnētiskā lauka stiprumam,' FDA radiologs Roberts Očs toreiz paskaidroja .

'Pievienotais lauka stiprums ļauj labāk vizualizēt mazākas struktūras un smalkas patoloģijas, kas var uzlabot slimību diagnostiku.'

Edlova un viņa komandas izmantotā 7T MRI aparāta gadījumā pētnieki mēģināja vizualizēt nelielas smadzeņu parauga struktūras ar 100 mikrometru izšķirtspēju, mērot objektus, kuru izmērs ir tikai viena desmitā daļa no milimetra.

Šādos mazos mērogos pētnieki paskaidrojiet savā dokumentā , tas palīdz uztveršanas procesā, ja eksemplārs ir pilnīgi nekustīgs – nemaz nerunājot par to, ka vairs nav dzīvs.

'Pēcnāves ex vivo MRI sniedz ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar tiešraide MRI cilvēka smadzeņu mikrostrukturālās neiroanatomijas vizualizēšanai, skaidro autori .

' tā kā tiešraide MRI iegūšanu ierobežo laiks (t.i., ~ stundas) un to ietekmē kustība, ex vivo MRI var veikt bez laika ierobežojumiem (t.i., ~ dienas) un bez kardiorespiratoriskām vai galvas kustībām.

Šie ieguvumi kopā ar īpaši augstas izšķirtspējas attēlveidošanas spēju visā smadzenēs ļāva komandai ierakstīt 8 terabaitus neapstrādātu datu no četriem atsevišķiem skenēšanas leņķiem, kas uzkrājas aptuveni 100 stundu kopējā MRI skenēšanas laikā.

Papildus a rezultātu video skaits , ir saspiesta komandas datu versija tagad ir pieejams tiešsaistē akadēmiskajai sabiedrībai , Ar komandas teiciens viņi 'paredz plašu pētniecisku, izglītojošu un klīnisku pielietojumu šai datu kopai, kas var veicināt izpratni par cilvēka smadzeņu anatomiju veselības un slimību jomā'.

Vēl ir sākums, un ir vērts atkārtot, ka pētījums joprojām nav publicēts recenzējamā žurnālā; taču tas jau tiek reklamēts kā ļoti ietekmīgs un tiek integrēts citos projektos, tostarp a instrumentu kopums dziļai smadzeņu stimulācijai, ko sauc par svina DBS .

'Vai tas nav skaistums?' Vadiet DBS Twitter kontu tvītoja par norisēm.

'Ir grūti paredzēt, kādu precīzu ietekmi @ComaRecoveryLab 100 mikronu 7T pēcnāves smadzenes atstās smadzeņu izpētes jomā, taču tā noteikti būs milzīga.'

Secinājumi ir pieejami pirmsdrukas tīmekļa vietnē bioRxiv .

Populārākas Kategorijas: Veselība , Tech , Dabu , Daba , Cilvēkiem , Skaidrotājs , Viedoklis , Vidi , Fizika , Sabiedrību ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.