הדמיית טרשת נפוצה עם הליך MRI חדש

פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


טרשת נפוצה (MS) היא מחלה נוירולוגית שמובילה בדרך כלל לנכויות קבועות. זה משפיע על כ-2.9 מיליון אנשים ברחבי העולם, וכ-15,000 בשווייץ בלבד. תכונה מרכזית אחת של המחלה היא שהיא גורמת למערכת החיסונית של החולה עצמו לתקוף ולהרוס את מעטפת המיאלין במערכת העצבים המרכזית. מעטפות המגן הללו מבודדות את סיבי העצב, בדומה לציפוי הפלסטיק סביב חוט נחושת. מעטפת המיאלין מבטיחה שדחפים חשמליים עוברים במהירות וביעילות מתא עצב לתא עצב. אם הם ניזוקו או הופכים דקים יותר, הדבר עלול להוביל להפרעות ראייה, דיבור וקואורדינציה בלתי הפיכות.

פרסומת

אולם עד כה, לא ניתן היה לדמיין את מעטפת המיאלין בצורה מספיק טובה כדי להשתמש במידע זה לאבחון וניטור של טרשת נפוצה. כעת חוקרים ב-ETH ציריך ובאוניברסיטת ציריך, בראשות מרקוס ויגר ואמילי באדסוויק מהמכון להנדסה ביו-רפואית, פיתחו הליך חדש של הדמיית תהודה מגנטית (MRI) הממפה את מצב מעטפת המיאלין בצורה מדויקת יותר ממה שהיה אפשרי בעבר. החוקרים בדקו את ההליך בהצלחה על אנשים בריאים בפעם הראשונה.

בעתיד, מערכת ה-MRI עם סורק הראש המיוחד שלה תוכל לעזור לרופאים לזהות טרשת נפוצה בשלב מוקדם ולנטר טוב יותר את התקדמות המחלה. הטכנולוגיה יכולה גם להקל על פיתוח תרופות חדשות לטרשת נפוצה. אבל זה לא נגמר שם: שיטת ה-MRI החדשה יכולה לשמש גם חוקרים כדי לדמיין טוב יותר סוגי רקמות מוצקות אחרות כמו רקמת חיבור, גידים ורצועות.

מפות מיאלין כמותיות

מכשירי MRI קונבנציונליים לוכדים רק תמונות לא מדויקות ועקיפות של מעטפות המיאלין. הסיבה לכך היא שרוב המכשירים הללו פועלים על ידי תגובה למולקולות מים בגוף שגורו על ידי גלי רדיו בשדה מגנטי חזק. אבל מעטפות המיאלין, העוטפות את סיבי העצב בכמה שכבות, מורכבות בעיקר מרקמת שומן וחלבונים. עם זאת, יש מעט מים – הידועים כמי מיאלין – לכודים בין השכבות הללו. מכשירי MRI סטנדרטיים בונים את התמונות שלהם בעיקר באמצעות האותות של אטומי המימן במי המיאלין האלה, במקום להדמיה ישירות את מעטפות המיאלין.

שיטת ה-MRI החדשה של חוקרי ETH פותרת בעיה זו ומודדת את תכולת המיאלין באופן ישיר. זה מציב ערכים מספריים על תמונות MRI של המוח כדי להראות כמה מיאלין קיים באזור מסוים בהשוואה לאזורים אחרים בתמונה. מספר 8, למשל, אומר שתכולת המיאלין בשלב זה היא רק 8 אחוזים מהערך המרבי של 100, מה שמעיד על דילול משמעותי של מעטפת המיאלין. בעיקרו של דבר, ככל שהאזור כהה יותר וככל שהמספר בתמונה קטן יותר, כך הצטמצמו מעטפות המיאלין. מידע זה אמור לאפשר לרופאים להעריך טוב יותר את החומרה וההתקדמות של טרשת נפוצה.

מדידת אותות תוך מיליוניות השנייה

עם זאת, קשה לדמיין את מעטפות המיאלין ישירות. הסיבה לכך היא שהאותות שה-MRI מפעיל ברקמה הם קצרי מועד; האותות הבוקעים ממי המיאלין נמשכים הרבה יותר זמן. "באופן פשוט, אטומי המימן ברקמת המיאלין נעים פחות בחופשיות מאלו שבמי המיאלין. זה אומר שהם יוצרים אותות קצרים הרבה יותר, שנעלמים שוב לאחר כמה מיקרו-שניות", אומר ויגר ומוסיף: "ואם ניקח בחשבון שמיקרו-שנייה היא מיליונית השנייה, זה באמת זמן קצר מאוד." סורק MRI קונבנציונלי לא יכול ללכוד את האותות החולפים האלה מכיוון שהוא לא לוקח את המדידות מהר מספיק.

כדי לפתור בעיה זו, השתמשו החוקרים בסורק ראשי MRI מותאם במיוחד שפיתחו במהלך עשר השנים האחרונות יחד עם החברות פיליפס ופוטורה. סורק זה מאופיין בשיפוע חזק במיוחד בשדה המגנטי. "ככל שהשינוי בעוצמת השדה המגנטי שנוצר על ידי שלושת סלילי הסורק גדול יותר, כך ניתן לתעד מידע מהיר יותר על מיקומם של אטומי מימן", אומר באדסוויק.

יצירת שיפוע חזק כזה דורש זרם חזק ועיצוב מתוחכם. מכיוון שהחוקרים סורקים רק את הראש, השדה המגנטי מוכל ומרוכז יותר מאשר במכשירים רגילים. בנוסף, המערכת יכולה לעבור במהירות משידור גלי רדיו לקליטת אותות; החוקרים ושותפיהם בתעשייה פיתחו מעגל מיוחד למטרה זו.

החוקרים כבר בדקו בהצלחה את הליך ה-MRI שלהם על דגימות רקמה מחולי טרשת נפוצה ועל שני אנשים בריאים. לאחר מכן, הם רוצים לבדוק זאת על חולי טרשת נפוצה בעצמם. האם סורק ראשי ה-MRI החדש יעשה את דרכו לבתי חולים בעתיד תלוי כעת בתעשייה הרפואית. "הראינו שהתהליך שלנו עובד", אומר ויגר. "כעת נותר לשותפים בתעשייה ליישם אותו ולהוציא אותו לשוק".



קישור לכתבת המקור – 2024-02-08 19:20:39

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות

עוד מתחומי האתר

זמרי אופרה צריכים להשתמש בגבולות הקיצוניים של טווח הקול שלהם. מקורות פדגוגיים ומדעיים רבים מצביעים…