Najpotężniejszy na świecie rezonans magnetyczny skanuje pierwsze obrazy ludzkiego mózgu
Najpotężniejszy na świecie skaner MRI dostarczył pierwsze obrazy ludzkiego mózgu, osiągając nowy poziom precyzji, który, jak mamy nadzieję, rzuci więcej światła na nasze tajemnicze umysły i nawiedzające je choroby.
Naukowcy z francuskiej Komisji Energii Atomowej (CEA) po raz pierwszy użyli tej maszyny do skanowania dyni w 2021 r. Jednak niedawno władze ds. zdrowia dały im zielone światło na skanowanie ludzi.
W ciągu ostatnich kilku miesięcy około 20 zdrowych ochotników jako pierwszych znalazło się w paszczy rezonansu magnetycznego (MRI), który znajduje się na obszarze Plateau de Saclay na południe od Paryża, gdzie znajduje się wiele firm technologicznych i uniwersytetów.
„Zaobserwowaliśmy poziom precyzji, jakiego nigdy wcześniej nie osiągnięto w CEA” – powiedział Alexandre Vignaud, fizyk pracujący nad projektem.
Pole magnetyczne wytwarzane przez skaner to aż 11,7 tesli – jednostka miary nazwana na cześć wynalazcy Nikoli Tesli.
Ta moc pozwala urządzeniu skanować obrazy z 10-krotnie większą precyzją niż rezonanse magnetyczne powszechnie stosowane w szpitalach, których moc zwykle nie przekracza trzech tesli.
Na ekranie komputera Vignaud porównał obrazy wykonane przez potężny skaner o nazwie Iseult z obrazami pochodzącymi ze zwykłego rezonansu magnetycznego.
„Dzięki temu urządzeniu możemy zobaczyć maleńkie naczynia zasilające korę mózgową lub szczegóły móżdżku, które do tej pory były prawie niewidoczne” – powiedział.
Francuska minister ds. badań Sylvie Retailleau, która sama jest fizykiem, stwierdziła, że „trudno uwierzyć w tę precyzję!”
„To pierwsze na świecie rozwiązanie umożliwi lepsze wykrywanie i leczenie patologii mózgu” – stwierdziła w oświadczeniu dla AFP.
– Rozjaśnianie obszarów mózgu –
Wewnątrz cylindra o długości i wysokości pięciu metrów (16 stóp) maszyna mieści 132-tonowy magnes zasilany cewką przewodzącą prąd o natężeniu 1500 amperów.
Jest tam otwór o średnicy 90 centymetrów (trzech stóp), do którego mogą wśliznąć się ludzie.
Projekt jest wynikiem dwudziestu lat badań prowadzonych w ramach partnerstwa pomiędzy francuskimi i niemieckimi inżynierami.
Stany Zjednoczone i Korea Południowa pracują nad podobnie potężnymi urządzeniami do rezonansu magnetycznego, ale nie rozpoczęły jeszcze skanowania obrazów ludzi.
Jednym z głównych celów tak potężnego skanera jest udoskonalenie naszej wiedzy o anatomii mózgu i tym, które obszary są aktywowane, gdy wykonuje on określone zadania.
Naukowcy wykorzystali już rezonans magnetyczny, aby wykazać, że kiedy mózg rozpoznaje określone rzeczy – takie jak twarze, miejsca czy słowa – uruchamiają się odrębne obszary kory mózgowej.
Wykorzystanie mocy 11,7 tesli pomoże Iseult „lepiej zrozumieć związek między strukturą mózgu a funkcjami poznawczymi, na przykład podczas czytania książki lub wykonywania obliczeń w pamięci” – powiedział Nicolas Boulant, dyrektor naukowy projektu.
– Na tropie Alzheimera –
Naukowcy mają nadzieję, że moc skanera może również rzucić światło na nieuchwytne mechanizmy stojące za chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Parkinsona i Alzheimera, lub schorzeniami psychicznymi, takimi jak depresja czy schizofrenia.
„Na przykład wiemy, że określony obszar mózgu – hipokamp – jest powiązany z chorobą Alzheimera, więc mamy nadzieję, że uda nam się dowiedzieć, jak działają komórki w tej części kory mózgowej” – powiedział badacz z CEA Anne-Isabelle Etienvre.
Naukowcy mają także nadzieję ustalić, w jaki sposób niektóre leki stosowane w leczeniu choroby afektywnej dwubiegunowej, takie jak lit, rozprzestrzeniają się w mózgu.
Silne pole magnetyczne wytworzone przez rezonans magnetyczny da wyraźniejszy obraz tego, w które części mózgu celuje lit. Może to pomóc w określeniu, którzy pacjenci będą lepiej lub gorzej reagować na lek.
„Jeśli lepiej zrozumiemy te bardzo szkodliwe choroby, powinniśmy być w stanie je wcześniej zdiagnozować, a co za tym idzie – lepiej je leczyć” – stwierdził Etienvre.
W dającej się przewidzieć przyszłości zwykli pacjenci nie będą mogli korzystać z potężnej mocy Iseult, aby zajrzeć do wnętrza własnego mózgu.
Boulant powiedział, że urządzenie „nie ma stać się klinicznym narzędziem diagnostycznym, ale mamy nadzieję, że zdobytą wiedzę będzie można następnie wykorzystać w szpitalach”.
W nadchodzących miesiącach do badania mózgu zostanie zatrudniona nowa grupa zdrowych pacjentów.
Urządzenie nie będzie używane u pacjentów z chorobami przez kilka lat.
Naukowcy z francuskiej Komisji Energii Atomowej (CEA) po raz pierwszy użyli tej maszyny do skanowania dyni w 2021 r. Jednak niedawno władze ds. zdrowia dały im zielone światło na skanowanie ludzi.
W ciągu ostatnich kilku miesięcy około 20 zdrowych ochotników jako pierwszych znalazło się w paszczy rezonansu magnetycznego (MRI), który znajduje się na obszarze Plateau de Saclay na południe od Paryża, gdzie znajduje się wiele firm technologicznych i uniwersytetów.
„Zaobserwowaliśmy poziom precyzji, jakiego nigdy wcześniej nie osiągnięto w CEA” – powiedział Alexandre Vignaud, fizyk pracujący nad projektem.
Pole magnetyczne wytwarzane przez skaner to aż 11,7 tesli – jednostka miary nazwana na cześć wynalazcy Nikoli Tesli.
Ta moc pozwala urządzeniu skanować obrazy z 10-krotnie większą precyzją niż rezonanse magnetyczne powszechnie stosowane w szpitalach, których moc zwykle nie przekracza trzech tesli.
Na ekranie komputera Vignaud porównał obrazy wykonane przez potężny skaner o nazwie Iseult z obrazami pochodzącymi ze zwykłego rezonansu magnetycznego.
Zwiększać
Francuska minister ds. badań Sylvie Retailleau, która sama jest fizykiem, stwierdziła, że „trudno uwierzyć w tę precyzję!”
„To pierwsze na świecie rozwiązanie umożliwi lepsze wykrywanie i leczenie patologii mózgu” – stwierdziła w oświadczeniu dla AFP.
– Rozjaśnianie obszarów mózgu –
Wewnątrz cylindra o długości i wysokości pięciu metrów (16 stóp) maszyna mieści 132-tonowy magnes zasilany cewką przewodzącą prąd o natężeniu 1500 amperów.
Jest tam otwór o średnicy 90 centymetrów (trzech stóp), do którego mogą wśliznąć się ludzie.
Projekt jest wynikiem dwudziestu lat badań prowadzonych w ramach partnerstwa pomiędzy francuskimi i niemieckimi inżynierami.
Stany Zjednoczone i Korea Południowa pracują nad podobnie potężnymi urządzeniami do rezonansu magnetycznego, ale nie rozpoczęły jeszcze skanowania obrazów ludzi.
Jednym z głównych celów tak potężnego skanera jest udoskonalenie naszej wiedzy o anatomii mózgu i tym, które obszary są aktywowane, gdy wykonuje on określone zadania.
Naukowcy wykorzystali już rezonans magnetyczny, aby wykazać, że kiedy mózg rozpoznaje określone rzeczy – takie jak twarze, miejsca czy słowa – uruchamiają się odrębne obszary kory mózgowej.
Wykorzystanie mocy 11,7 tesli pomoże Iseult „lepiej zrozumieć związek między strukturą mózgu a funkcjami poznawczymi, na przykład podczas czytania książki lub wykonywania obliczeń w pamięci” – powiedział Nicolas Boulant, dyrektor naukowy projektu.
– Na tropie Alzheimera –
Naukowcy mają nadzieję, że moc skanera może również rzucić światło na nieuchwytne mechanizmy stojące za chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Parkinsona i Alzheimera, lub schorzeniami psychicznymi, takimi jak depresja czy schizofrenia.
„Na przykład wiemy, że określony obszar mózgu – hipokamp – jest powiązany z chorobą Alzheimera, więc mamy nadzieję, że uda nam się dowiedzieć, jak działają komórki w tej części kory mózgowej” – powiedział badacz z CEA Anne-Isabelle Etienvre.
Naukowcy mają także nadzieję ustalić, w jaki sposób niektóre leki stosowane w leczeniu choroby afektywnej dwubiegunowej, takie jak lit, rozprzestrzeniają się w mózgu.
Silne pole magnetyczne wytworzone przez rezonans magnetyczny da wyraźniejszy obraz tego, w które części mózgu celuje lit. Może to pomóc w określeniu, którzy pacjenci będą lepiej lub gorzej reagować na lek.
„Jeśli lepiej zrozumiemy te bardzo szkodliwe choroby, powinniśmy być w stanie je wcześniej zdiagnozować, a co za tym idzie – lepiej je leczyć” – stwierdził Etienvre.
W dającej się przewidzieć przyszłości zwykli pacjenci nie będą mogli korzystać z potężnej mocy Iseult, aby zajrzeć do wnętrza własnego mózgu.
Boulant powiedział, że urządzenie „nie ma stać się klinicznym narzędziem diagnostycznym, ale mamy nadzieję, że zdobytą wiedzę będzie można następnie wykorzystać w szpitalach”.
W nadchodzących miesiącach do badania mózgu zostanie zatrudniona nowa grupa zdrowych pacjentów.
Urządzenie nie będzie używane u pacjentów z chorobami przez kilka lat.
