Эксперты МРТ из Ноттингемского университета впервые предложат новый метод использования естественного содержания натрия (соли) в организме для получения более подробной картины здоровья и заболевания тканей.Ведущая в мире команда Центра визуализации сэра Питера Мэнсфилда (SPMIC) получила награду чуть более 1 млн евро на разработку неиспользованного потенциала натриевой МРТ как передовой технологии сканирования.
Текущая клиническая МРТ использует водород в воде и жире тела для сканирования, но это не дает всей информации о состоянии тканей и стадиях прогрессирования заболевания. Ионы натрия, встречающиеся в организме в природе, намного меньше молекул воды и участвуют во многих функциях организма, связанных с патологией.
Натриевая МРТ имеет большой потенциал в будущем стать новой полезной мишенью для сканирования высокого и сверхвысокого поля.Заболевание почек будет основным приложением исследований, работающих в сотрудничестве с Центром исследований и инноваций почек (CKRI), но команда считает, что МРТ натрия также может использоваться для более точной диагностики и мониторинга других заболеваний и, возможно, даст новое понимание механизмов заболевания, так как управление натрием важно для мозга, легких, печени и опорно-двигательного аппарата.Грант MRC Discovery Grant в размере 672 000 фунтов стерлингов с инвестициями в 369 000 фунтов стерлингов от университета позволит исследователям разработать МРТ натрия на сканерах магнитного поля 3T и 7T в SPMIC, University Park Campus, Nottingham. Команда будет использовать катушки МРТ для визуализации натрия, это приемники радиочастотных сигналов в сканере МРТ, специально настроенном на резонансную частоту ионов натрия.
Исследователи разработают новые последовательности импульсов, чтобы эти новые катушки могли отображать туловище и конечности. Команда надеется, что в конечном итоге натриевая МРТ-технология будет использована в реальных исследованиях здоровых добровольцев и пациентов.Исследователь трансляционной визуализации д-р Галина Павловская из Медицинского факультета SPMIC сказала: «Натриевая МРТ — это новая и неразвитая технология, которая имеет огромный потенциал для здравоохранения будущего. Мы рады получить финансирование для ее внедрения в Ноттингеме.
Методика Использование ионов натрия в организме в качестве биомаркера для визуализации является очень сложной задачей из-за более низкой обнаруживаемости сигнала натрия в биологических тканях с помощью имеющихся в настоящее время МРТ-сканеров. Однако сканеры высокого и сверхвысокого магнитного поля, доступные в Центре, должны иметь возможность чтобы помочь обойти это препятствие.«Ионы натрия намного меньше, чем протоны водорода, связанные с молекулами кислорода в воде в наших телах, которые отображаются с помощью традиционной МРТ.
Таким образом, натрий может дать нам более четкую и подробную картину структуры и здоровья органа. из глубины тканей. Наша цель — усовершенствовать технологию, чтобы мы могли превратить теорию в клиническую реальность ».
Со-исследователь доктор Сьюзан Фрэнсис из Физической школы SPMIC добавила: «Команда проявляет особый интерес к новым типам функциональной МРТ с использованием новых мишеней, таких как натрий, в качестве количественных биомаркеров заболевания в организме, в частности, в почках. идеальная цель для нашего проекта, поскольку он важен для регулирования содержания натрия в организме. Если мы сможем представить себе, как натрий распределяется в почках и как это отличается в пораженной почке, то влияние на диагностику и лечение повреждения почек или Заболевание потенциально опасно. Этот метод также имеет особое отношение к пониманию баланса натрия и воды у диализных пациентов.
«Накопление натрия в коже является биомаркером почечного стресса, но мы также будем изучать, как соль распределяется в коже и мышцах. Это имеет множество клинических применений, например, при таких заболеваниях, как мышечная дистрофия.
Теоретически мы также должны иметь возможность изучать концентрацию натрия в эритроцитах, что также имеет большое значение для диагностики и лечения заболеваний. Методика даст представление о естественном натрии в организме и о том, как он перемещается в организме, и не потребует какого-либо инвазивного добавления натрия к сканированным изображениям. тема."Работа будет включать сканирование здоровых добровольцев и объединение традиционной протонной МРТ для отслеживания воды в организме с натриевой МРТ для анализа концентрации и потока ионов натрия.
Пациенты с хроническим заболеванием почек или острым повреждением почек затем примут участие во втором небольшом испытании для оценки новой техники МРТ с натрием.Проект завершится в 2018 году конференцией по МРТ натрия для всего мирового сообщества исследователей МРТ и клинического сообщества.