Vroege detectie van hersenletsel met MRI

Een nieuwe onderzoeksvooruitgang in MRI-technologie (magnetic resonance imaging) kan veilig moleculen detecteren die vrije radicalen worden genoemd en die verband houden met traumatisch hersenletsel. De technologie is een stap in de richting van het transformeren van diagnostiek door deze markers voor het eerst zichtbaar te maken voor clinici.





Onderzoekers hebben jarenlang geëxperimenteerd met het detecteren van vrije radicalen met MRI, maar eerdere inspanningen kostten te veel tijd en vereisten te veel radiofrequentie-energie, wat leidde tot onaanvaardbaar hoge niveaus van weefselverwarming.

Hierin wordt een nieuwe methode beschreven met een hogere snelheid en een hoger rendement die gevaarlijke verhitting vermijdt papier . De methode is ontwikkeld door natuurkundige Matt Rosen , een onderzoeker aan het Massachusetts General Hospital/A.A. Martinos Centrum voor Biomedische Beeldvorming in Charlestown, Massachusetts.

Tot nu toe heeft hij aangetoond dat het vrije radicalen kan detecteren in de hersenen van levende ratten die zijn geïnjecteerd met de zeer reactieve moleculen. Omdat Rosen het resultaat bereikte met behulp van low-field MRI, die kleinere magneten gebruikt dan klassieke MRI-units ter grootte van een trailer, zou het in toekomstige kleinere, draagbare MRI-systemen kunnen worden gebruikt.



Na traumatisch hersenletsel kunnen vrije radicalen - moleculen gevormd tijdens de eerste verwonding - gezond hersenweefsel beschadigen door chemische en cellulaire processen die zwelling en celdood veroorzaken. De zwelling alleen kan verder letsel of zelfs de dood veroorzaken.

Gebruikt in een noodsituatie, kan de technologie de ernst van een hoofdimpact bevestigen en medici ertoe aanzetten antioxidanten toe te dienen om vrije radicalen te neutraliseren. De effecten van dergelijke medicijnen kunnen dan worden waargenomen door middel van een tweede scan. Het zou zelfs artsen kunnen helpen bepalen of een operatie zou worden geadviseerd om de zwelling van de hersenen te verlichten.

Omdat vrije radicalen niet allemaal slecht zijn - ze spelen ook een rol bij biologische signalering in de hersenen - zou de technologie onderzoekers ook in staat kunnen stellen om te meten wat een normale mix van vrije radicalen in de hersenen (of elders in het lichaam) is, en een basislijn waartegen gevaarlijke niveaus kunnen worden gedetecteerd.



Toch is de commercialisering van de detectie van vrije radicalen waarschijnlijk nog jaren verwijderd. Of Matt uiteindelijk in staat zal zijn om vrije radicalen [geproduceerd door het lichaam, in tegenstelling tot degenen die in ratten worden geïnjecteerd] te visualiseren is natuurlijk nog een open vraag, maar ik heb een veel groter niveau van optimisme gezien zijn recente resultaten, zegt Bruce Rosen (geen familie), hoogleraar radiologie aan de Harvard Medical School en directeur van de A.A. Martinos centrum.

Hoewel de technologie theoretische voordelen zou kunnen hebben voor mensen met een reeks ziekten en aandoeningen, waaronder beroerte, kanker en dementie, waarbij vrije radicalen vrijkomen, zijn de implicaties voor patiënten met hersenletsel aanzienlijk. Traumatisch hersenletsel wordt in de Verenigde Staten als een epidemie beschouwd; meer dan vijf miljoen mensen leven met een handicap als gevolg van hersenletsel.

Conventionele MRI biedt hoogwaardige beelden van de structuur van de hersenen en kan bloedingen of fysieke schade detecteren, maar biedt geen zicht op de veel subtielere afgifte van vrije radicalen. Bij gebrek aan dergelijke informatie proberen onderzoekers verschillende methoden te gebruiken om schade op kleinere schaal op te sporen (zie Subtiele hersenletsels detecteren en goedkope hersenscans kunnen hersenschudding oplopen).



zich verstoppen