3-D-Bildgebung des Gehirns kann zu einer Verbesserung der Behandlung Pfad für MS-Patienten

Eine neue Sichtweise auf das Gehirn von multiple-Sklerose – (MS) Patienten konnte erheblich verbessern ärzte “ Fähigkeit zu wählen Sie die beste Therapie für jede person.

Forscher von Der University of Texas at Dallas‘ Center for BrainHealth haben sich Kolleginnen und Kollegen am UT Southwestern Medical Center zu studieren, 3-D-Bilder von MS-Läsionen im Gehirn, mit dem Ziel, lernen zu unterscheiden zwischen Verletzungen, die wahrscheinlich sind, um zu heilen und diejenigen, die es nicht sind.

In einer Studie online veröffentlicht am Mai 30, die im Journal of Neuro-Bildgebungs-Datenbank, die Forscher untersucht, 109 Läsionen im Gehirn von 23 MS-Patienten mit einem zum patent angemeldeten Technik, Einsatz von 3 Tesla-MRT.

„Bei der Untersuchung einer Läsion und der umliegenden Gewebe, in drei Dimensionen ist ein neues Konzept,“ sagte Dr. Dinesh Sivakolundu, der führende Autor der Studie und einen Ph. D.-student in der Abteilung von Biologischen Wissenschaften an der UT Dallas. „Dies hat uns erlaubt, eine Liste zusammenstellen, in der Definition der Merkmale von MS-Läsionen, einschließlich zerebrale Durchblutung, den Stoffwechsel von Sauerstoff, und Ihre Form und textur.“

Das Verständnis der Bedeutung jedes detail und mit zuverlässigen Abbildungen der Bereich verbessern die Aussichten, die Wahl der geeigneten Therapie für den einzelnen Patienten, Sivakolundu sagte.

„Momentan ist der Stand der Technik für die Beurteilung von MS-Läsionen ist die immer mehrere zweidimensionale Querschnitte“, sagte Sivakolundu, wer hat einen medizinischen Grad von der Government Kilpauk Medical College in Chennai, Indien. „Diese Blätter aus den Daten auf die schwere der zugrunde liegenden Verletzungen, der Schaden für das umgebende Gewebe dieser Verletzungen und eine Schätzung, wie lange die Läsion existiert. Es gibt sehr wenig Daten für die Bestimmung, wenn eine Verletzung heilen kann, oder nicht.“

Etablierte medikamentöse Therapien für die MS konzentrieren sich auf die Verwendung von immunsuppressiven Medikamenten zu begrenzen, weitere neurologische Schäden. Jedoch, neue Medikamente werden voraussichtlich bald verfügbar sein, die die Kapazität einer bestehenden Läsion zu heilen, wenn es in der Lage ist. Dies geschieht durch einen Prozess namens remyelination—die Wiederherstellung der beschädigten myelin-Beläge von Nervenzellen wiederherzustellen, Ihre Fähigkeit zur Durchführung der elektrischen Signale, die die Arbeit des Gehirns.

Dr. Darin T. Okuda, senior-Autor der Studie, professor in der Abteilung von Neurologie und von Neurotherapeutics an der UT Southwestern und Direktor des Neuroinnovation Programm. Mitglieder von seinem Labor durchgeführt, die 3-D-phänotypisierung von Läsionen im Gehirn in Zusammenarbeit mit Dr. Xiaohu Guo, professor für informatik in der UT Dallas‘ Erik Jonsson School of Engineering and Computer Science.

„Wir studierten, wie die dreidimensionale Struktur und Oberflächeneigenschaften von Läsionen, die Auswirkungen auf die umliegenden Hirngewebes,“ Okuda gesagt. „Unsere Erkenntnisse sind von Bedeutung, weil Sie Klarheit über die Läsion Alter und das Potenzial für die myelin-Reparatur, die nicht sofort offensichtlich sind mit den aktuellen MRT-Techniken. Diese neue Technik kann sich als eine ideale Plattform für die Erforschung von myelin-Reparatur-Behandlungen in der nahen Zukunft.“

Dr. Bart Rypma, auch ein senior-Autor der Studie, sagte, dass die aktuelle Behandlung-Verschreibung Methode lässt offen, das Potenzial für die Patienten auf ein Medikament lange-Begriff-wenn auch vielleicht nicht helfen. Dies wird besonders riskant, mit Medikamenten, die das Immunsystem unterdrücken.

„Unser Ansatz geben weitere Informationen zu ärzte in der Klinik, die haben zu machen Urteile über die therapeutischen Kurs, zu versuchen,“ sagte Rypma, professor der Psychologie und die Wiesen Foundation Chair in Behavioral and Brain Sciences an der UT Dallas.

In der aktuellen Studie, die Forscher verwendeten 3 Tesla-MRT zur Klassifizierung einer Läsion und deren Peripherie im Allgemeinen aus mehreren Messungen. Die Ergebnisse zeigen, dass etwa ein Drittel der MS-Läsionen zeigen Anzeichen, die auf eine hohe Wahrscheinlichkeit der Reparatur.

„Wenn eine Verletzung nicht in der Lage zu heilen, remyelinating Medikamente sind nicht zu helfen,“ Sivakolundu sagte. „Unsere Technik wird ein biomarker für die zielgerichtete Therapie, denn wir können jetzt entscheiden, ob eine Läsion ist wahrscheinlich, um zu heilen. Aus, dass wir entscheiden können, welche medikamentöse Behandlung lohnt sich.“

Der beste Indikator der Schädigung-Heilung Potenzial, was das team nennt BOLD Hang, an dem BOLD steht für „blood oxygen level dependent.“ Es vergleicht die Menge des verfügbaren Sauerstoff an den Ort der Verletzung zu seiner Umgebung.

„Wenn wir vergleichen, eine Läsion der Gewebe um Sie, wir finden Sie entweder eine Zunahme oder eine Abnahme der Menge an Sauerstoff vorhanden, wie Sie bewegen sich von der Mitte nach außen,“ Sivakolundu sagte. „Das ist die MUTIGE Neigung. Wenn die Menge an Sauerstoff höher ist, in dem peripheren Bereich, eine Läsion, die repariert werden können. Das umliegende Gewebe kann die Versorgung mit Blut und Sauerstoff zu aktivieren, die Heilung.“

Sivakolundu fügte hinzu, dass 3-D-Bildgebung vermittelt entscheidende Informationen darüber, wie glatt oder rund eine Läsion ist.

„Die Läsionen, die die Fähigkeit zu heilen sind eher kugelförmig in der Form, mit weniger zerklüfteten Grenzen“, sagte er. „Sie haben auch rauere Oberflächen im Gegensatz zu glatten, weil Rauheit zeigt hohe Stoffwechsel der umgebenden Zellen.“

Sivakolundu sagte, dass die Identifizierung neuer Läsionen, die durch Ihre metabolische Aktivität könnte auch zeigen, ein effektiver Behandlungsplan für Patienten, die Notwendigkeit der immunsuppressiven Medikation.

„Die aktuellen Medikamente sind entworfen, um zu verhindern, dass ein Rückfall, das ist eher bei neueren Verletzungen“, sagte er. „Also Patienten, die mit neueren Verletzungen erfordern möglicherweise eine intensivere immunsuppressive Therapie als die mit weniger aktiven Läsionen.“

Rypma betonte, dass Ihre Arbeit, das ist ein segment, ein großes Projekt auf die kognitiven Fähigkeiten bei MS-Patienten, will equip Klinikern bessere Daten.