Μαγνητική τομογραφία: Η ομάδα του καθηγητή Sebastian Kozerke προωθεί την τεχνολογία μαγνητικής τομογραφίας, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση του μεταβολισμού σε πραγματικό χρόνο.
Η μαγνητική τομογραφία (MRI) έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος της ιατρικής. Επιτρέπει μοναδικές γνώσεις για το σώμα και τη διάγνωση διαφόρων ασθενειών. Ωστόσο, η τρέχουσα τεχνολογία μαγνητικής τομογραφίας έχει τους περιορισμούς της. Αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη χαρτογράφηση της δομής και της λειτουργίας οργάνων και ιστών, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη χαρτογράφηση των αλλαγών στο μεταβολισμό, που παίζουν βασικό ρόλο σε πολλές ασθένειες.
Αυτό ακριβώς στοχεύουν τώρα να καταστήσουν εφικτό οι ερευνητές από το ETH Zurich και το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης στο Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Μηχανικής. Η ομάδα του καθηγητή Sebastian Kozerke προωθεί την τεχνολογία μαγνητικής τομογραφίας έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση του μεταβολισμού σε πραγματικό χρόνο. Οι ερευνητές επικεντρώνονται στην καρδιά, ο μεταβολισμός της οποίας είναι ιδιαίτερα περίπλοκος, επειδή μπορεί να επιλέξει από πολλές πηγές ενέργειας.
Μια μεγάλη πρόκληση στον τομέα της απεικόνισης
«Η καρδιά βρίσκεται συνεχώς σε κίνηση, γεγονός που κάνει την απεικόνιση μια μεγάλη πρόκληση», λέει ο Kozerke. Μια άλλη πρόκληση είναι ότι τα μεταβολικά μόρια υπάρχουν μόνο σε μικρές συγκεντρώσεις—πολύ μικρές για να συλληφθούν με συμβατική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού. Οι ερευνητές κατάφεραν να ξεπεράσουν αυτά τα εμπόδια με τη βοήθεια υπερπολωμένης μαγνητικής τομογραφίας: με αυτήν, οι ερευνητές μπορούν να ενισχύσουν το σήμα των μεταβολικών μορίων κατά περισσότερο από 25.000. Η ομάδα του Kozerke προσάρμοσε την υπερπολωμένη μαγνητική τομογραφία στις συγκεκριμένες ανάγκες της καρδιακής και μεταβολικής απεικόνισης.
Το αποτέλεσμα είναι μια συσκευή μεγέθους ψυγείου που λειτουργεί παράλληλα με μια κλινική μηχανή μαγνητικής τομογραφίας. Το «ψυγείο» σίγουρα ανταποκρίνεται στο όνομά του: για να αυξηθεί η ισχύς του σήματος, ένα ενδιάμεσο σάκχαρο (πυρουβικό) καταψύχεται στους -272 βαθμούς Κελσίου και στη συνέχεια μαγνητίζεται σε μαγνητικό πεδίο με τη βοήθεια μικροκυμάτων. Μόλις θερμανθεί ξανά στη θερμοκρασία του σώματος, το πυροσταφυλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για απεικόνιση με τρόπο παρόμοιο με τα συμβατικά σκιαγραφικά.
Σημάδια καρδιακής νόσου
Αυτή η νέα μέθοδος είναι σε θέση να δείξει, μη επεμβατικά και σε πραγματικό χρόνο, πώς η καρδιά μεταβολίζει τα θρεπτικά συστατικά – με άλλα λόγια, πώς τα μετατρέπει σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια. Ενώ η συμβατική μαγνητική τομογραφία μπορεί να δείξει εάν η καρδιά αντλεί και πώς, η μέθοδος τώρα αποκαλύπτει επίσης από πού αντλεί η καρδιά την ενέργειά της. Το να μπορούμε να το καταλάβουμε και να το κατανοήσουμε λεπτομερώς είναι μια σημαντική εξέλιξη, ειδικά όσον αφορά τις καρδιακές παθήσεις. Ένα πρόβλημα με το μεταβολισμό μπορεί να είναι πρώιμο σημάδι καρδιακής πάθησης.
Για παράδειγμα: Υπό κανονικές συνθήκες, η καρδιά χρησιμοποιεί κυρίως το λίπος ως πηγή ενέργειας. Εάν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου, ωστόσο, η καρδιά μεταβαίνει στη ζάχαρη ως πηγή ενέργειας, καθώς αυτό απαιτεί λιγότερο οξυγόνο για να μεταβολιστεί. Εάν οι γιατροί ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν τέτοιες διεργασίες μέσω απεικόνισης, θα μπορούσαν να εντοπίσουν μια πιθανή ανεπάρκεια οξυγόνου σε πρώιμο στάδιο. Αυτό θα άνοιγε το δρόμο για τη θεραπεία των αιτιών των καρδιαγγειακών παθήσεων και όχι μόνο των συνεπειών τους.
Τι συμβαίνει μετά από μια καρδιακή προσβολή
Σε συνεργασία με το Κέντρο Χειρουργικής Έρευνας στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, η ομάδα του Kozerke μπόρεσε να δείξει ότι η μέθοδος που ανέπτυξαν κάνει πράγματι καλή δουλειά στην οπτικοποίηση του μεταβολισμού της καρδιάς. Τα γουρούνια χρησιμοποιήθηκαν ως πρότυπο, καθώς οι καρδιές τους μοιάζουν περισσότερο με την ανθρώπινη καρδιά. Αυτό κατέστησε δυνατή τη λεπτομερή χαρτογράφηση των μεταβολικών αλλαγών μετά από καρδιακή προσβολή. Μεταξύ άλλων, η μελέτη αποκάλυψε τα μέρη του καρδιακού μυός που ανέκαμψαν μετά το έμφραγμα. Η ομάδα, με κύριο συγγραφέα τον Δρ Maximilian Fuetterer, μόλις δημοσίευσε τη μελέτη της στο Journal of the American College of Cardiology: Cardiovascular Imaging.
Τι συμβαίνει στο καρδιακό μυ
Στο μεταξύ, οι ερευνητές έχουν ήδη προχωρήσει ένα βήμα παραπέρα. Σε συνεργασία με τον καθηγητή Robert Manka, Διευθυντή Καρδιακής Μαγνητικής Τομογραφίας στο Καρδιολογικό Κέντρο του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Ζυρίχης, ξεκίνησαν την πρώτη τους κλινική δοκιμή. Θα εξεταστούν ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια ή παράγοντες κινδύνου για καρδιακή ανεπάρκεια. «Για εμάς τους γιατρούς, είναι πολύ πολύτιμο να χαρτογραφήσουμε τον μεταβολισμό της καρδιάς. Στο μέλλον, αυτό θα μπορούσε να μας επιτρέψει να βελτιώσουμε τις διαγνώσεις και τις προγνώσεις των καρδιακών παθήσεων – και έτσι να προσαρμόσουμε τη θεραπεία πιο κοντά στο άτομο», λέει ο Manka.
Ως αποτέλεσμα, η νέα μέθοδος μαγνητικής τομογραφίας θα μπορούσε να γίνει ένα σημαντικό βήμα προς την εξατομικευμένη ιατρική. Η Manka ελπίζει ότι η καινοτόμος διαδικασία θα βοηθήσει επίσης τους γιατρούς να καταλάβουν γιατί ορισμένοι άνθρωποι έχουν πολύ μεγαλύτερη αναπηρία μετά από καρδιακή προσβολή από άλλους: «Ο μεταβολισμός πιθανώς παίζει ρόλο σε αυτό, αλλά δεν το γνωρίζουμε ακόμα. Στο μέλλον, θα είμαστε σε θέση να δει τι πραγματικά συμβαίνει στον καρδιακό μυ και τα κύτταρά του». Αλλά πριν συμβεί αυτό, υπάρχει ακόμα λίγη δουλειά που πρέπει να γίνει. Η μέθοδος πρέπει να αποδειχθεί σε μεγαλύτερες κλινικές μελέτες τα επόμενα χρόνια. Για το σκοπό αυτό, ο Kozerke και οι ερευνητές του θα βελτιώσουν περαιτέρω την τεχνολογία του πρωτότυπου «ψυγείου».
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
