Multimodality al centro per rappresentazione biomedica avanzata: un'intervista con il professor Mark Lythgoe, UCL

Prof. Mark LythgoeTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

Potete fare prego una breve introduzione al centro per la rappresentazione biomedica avanzata (CABI) e la sua natura pluridisciplinare?

Il mio nome è segno Lythgoe. Sono professore della rappresentazione biomedica come pure Direttore del centro per la rappresentazione biomedica avanzata, qui all'University College di Londra.

Il centro per la rappresentazione biomedica avanzata o la CABI ha soltanto circa sei anni, in modo da siamo un dipartimento relativamente nuovo. Quando camminate da parte a parte, state andando incontrare i fisici, i matematici, i biologi, i farmacologi e gli anatomisti. Anche abbiamo un artista in residenza.

L'idea è di creare un campo da giuoco reale in cui possiamo introdurre insieme i lotti delle discipline in uno spazio e circondarli con la tecnologia che possono accedere a, nella speranza che potremo incrinare quei problemi o domande che forse stiamo lottando per rispondere mentre lavoravamo appena all'interno delle nostre proprie singole discipline.

Non credo che al giorno d'oggi quella un singolo disciplina o una singola modalità possa incrinare le domande biologiche realmente dure che abbiamo.

Per me, forse uno degli aspetti più notevoli di essere a UCL è che siamo giusti nel cuore di Londra. I soltanto due o trecento metri assenti sono tutti i clienti che camminano su e giù la strada della corte di Tottenham, eppure, qui, abbiamo uno dei centri della rappresentazione sperimentali più avanzati che va completamente inosservato, dove possiamo portare i lotti delle modalità differenti della rappresentazione incrinare insieme che cosa penso sono alcuni della tassazione e dei problemi di salute biologici e difficili che esistono adesso come adesso.

Potreste descrivere prego alcuni dei progetti che state lavorando sopra?

Con cinquanta gente e dipartimenti, mi richiederebbe probabilmente una coppia di ore per passare con tutti i progetti, ma se potessi selezionare alcuni dei miei favoriti quello primo sarebbe ottimizzazione magnetica.

Una delle prime cose abbiamo fatto quando siamo venuto alla CABI eravamo celle della persona di immagine e di provare. Inietteremmo le celle e la prova per usare MRI per tenere la carreggiata il loro itinerario intorno all'organismo.

Abbiamo messo poche particelle di ossido del ferro in loro e che cosa si sono presentate a noi il tempo erano che potremmo forse renderli magnetiche ed utilizzare lo scanner di MRI invece per la rappresentazione, realmente per afferrare le particelle e le celle e per dirigerle ai siti della lesione.

Quello è che cosa stiamo facendo - iniettando le celle con queste particelle di ossido minuscole del ferro, che magnetizziamo in modo da possiamo utilizzare lo scanner di MRI per dirigerle dove le vogliamo andare. Quello vi ottiene che pensate alla rappresentazione completamente in un modo diverso, non appena come strumento della rappresentazione, ma ora come strumento interventional e chirurgico.

Shutterstock/Lightspring/Viktorija Reuta

Gli altri due progetti che gradisco sono più recenti. MRI non è particolarmente sensibile e sebbene sia molto buono per l'esame la struttura e della funzione, non è molto buono ad esaminare le diverse molecole.

Simon Walker Samuel ha fornito una tecnica chiamata glucoCEST, dove possiamo dare a pazienti una bottiglia di Lucozade, sensibilizza lo scanner di MRI al glucosio in quel Lucozade e perché i tumori prendono prontamente il glucosio, si illuminano sullo scanner di MRI. Così, permette che noi vediamo quei trattamenti molecolari molto sottili che certamente non abbiamo potuti ottenere una manopola su dieci o quindici anni fa.

Potevamo egualmente creare una mappa di quello attraverso il tumore e, poichè lo abbiamo sviluppato qui, potevamo tradurrlo attraverso all'ospedale ed in circa due o tre settimane di rifinitura del progetto, stavamo usando la tecnica sui pazienti. È adorabile vedere che movimento di tecniche di risonanza magnetica verso l'ospedale immediatamente e quello è uno di grandi vantaggi di MRI.

L'altra sfida significativa che affrontiamo è tenere la carreggiata delle cellule. C'è molto interesse nella medicina a ricupero ed all'interno di medicina a ricupero, c'è un problema a cellula T.

Celle di T di uso della gente come terapia qui all'istituto del cancro, mirante ai tumori ed usando le celle di T per mangiare i tumori su. Tuttavia, egualmente hanno voluto tenere la carreggiata le celle mentre mirano ai tumori e geneticamente stiamo modificando le celle in modo che quando sono iniettati, prendessero un isotopo radioattivo, illuminassero ed emettessero la radioattività. Possiamo poi ottenere una mappa tridimensionale esaminando la distribuzione delle celle.

Tradizionalmente, tecniche di rappresentazione usate per vivere nei dipartimenti di fisica medici, dove i fisici hanno lavorato loro, ma ora stiamo vedendo i biologi, biologi delle cellule ed i biologi inerenti allo sviluppo che la esaminano i trattamenti cellulari ed è quegli avanzamenti che realmente stanno permettendo alla rappresentazione di muoversi in avanti in un modo che precedentemente non ha potuto a.

Quanto importante è il multimodality alla CABI?

Attraverso la CABI, abbiamo undici o dodici modalità ed io della rappresentazione pensiamo che sia abbastanza unico in quel rispetto. Abbiamo unità ottiche, ultrasuono, a risonanza magnetica, nucleare ed all'interno di quelli, abbiamo lotti dei fili differenti.

Ad un livello, stiamo provando ad attraversare completamente il disgaggio - dagli embrioni, se sono mouse o zebrafish, per esempio - all'intero organo o stiamo provando ad esaminare le diverse celle e stiamo vedendo come eseguono in un sistema o in un organo.

Penso la difficoltà sia che c'è nessuna tecnica potete usare completamente per capire che una malattia particolare o elaborarvi stia esaminando. Dovete potere all'immagine attraverso i disgaggi differenti ed il solo modo che potete fare che è usando le modalità differenti.

A volte, combineremo le cose quale le informazioni ottenute circa l'anatomia o la struttura da MRI, con informazioni sulla funzione ottenuta da alcune delle tecniche ottiche.

La parte di questa idea nasceva dalla mia propria frustrazione che, all'interno di determinati dipartimenti quale radiologia, c'era un elemento di concorrenza fra MRI e l'ultrasuono sopra cui era la migliore tecnica.

Ho voluto ottenere intorno a quello, ho pensato che stesse creando i limiti e non fosse produttivo per un ambiente della ricerca. Così, quando siamo venuto qui, era genuino circa la prova di confondere non solo le discipline differenti, ma anche le tecniche differenti.

Che cosa sono i vantaggi di questa strategia?

Lascimi dirvi circa alcuni degli svantaggi all'inizio con, perché ci sono sempre svantaggi. Uno, dovete conoscere circa tre o quattro tecniche differenti per potere decidere quale state andando usare. Poi, dovete conoscere i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno di quelli.

Inoltre, molto spazio è necessario mettere i lotti di strumentazione differente dentro e c'è solitamente molti regolamento e legislazione che circondano quella, se state andando entrare le cose da un laboratorio radioattivo in un laboratorio di MRI. È definitivamente lavoro più duro.

Così, la domanda è, che cosa noi guadagna da quello? Bene, il problema è che c'è nessuna tecnica che può fare tutto. Tuttavia quanto lavorate duro, non state andando ottenere tutte le informazioni che potete, né tutte le informazioni della rappresentazione su una patologia particolare o la malattia facendo uso appena di quella una tecnica.

Se state andando esaminare la funzione genuina, trattamenti cellulari, l'anatomia e struttura attraverso una malattia o attraverso una terapia, quindi dovete usare le tecniche differenti e presso quello, state andando dovere usare gli elementi differenti della tecnica.

Dovete potere non solo osservare la battitura del cuore, che è la funzione, ma anche i trattamenti molecolari all'interno di quello, cui potete avere bisogno di di usare una medicina nucleare o una tecnica ottica per.

Penso soltanto poi posso voi comincio ottenere una maschera reale di quell'organo particolare o di quella patologia particolare e poi posso voi realmente consigliare soltanto i dipartimenti clinici circa la sensibilità. Se genuino avete confrontato due tecniche, avete un tatto realmente buon per che cosa sta andando lavorare per voi come pure che cosa sta andando lavorare nell'ambiente clinico. A meno che mettiamo parallelamente queste due tecniche e genuino le esaminiamo, non stiamo andando mai potere esprimere il buon, parere sano.

Quali aree di malattia mettete a fuoco sopra alla CABI?

Non ci sono aree che particolari di malattia mettiamo a fuoco sopra, noi sono abbastanza vasti. Penso che sia circa la prova di fare le domande emozionanti e non importa se sia il fegato, il rene, il cervello o il cuore. Ci sono domande emozionanti all'interno di ciascuno di quegli organi o all'interno di ciascuna di quei campi o discipline.

Abbiamo un gruppo cardiovascolare, un gruppo dell'oncologia, un gruppo della neurologia e una cella che tiene la carreggiata il gruppo che si muove attraverso tutti i quelli, esaminante le celle nel cervello e nel cuore. Egualmente abbiamo un gruppo di chimica perché se state facendo i nuovi reporter genetici o i nuovi agenti di contrasto per la rappresentazione, ancora, quelli poteste applicarti ugualmente al cervello ed al cuore.

Che cosa è stato interessante è che potete a volte catturare un'idea in seguito alla ricerca sul cancro e poi applicarlo al cervello. Quello è stato un fatto sorprendente reale per tutti noi.

Gli svantaggi sono che, a volte, ritenete un po'dalla vostra profondità perché avete tante cose differenti che accendono. Tuttavia, mentre quei diversi gruppi si sviluppano e diventano abbastanza forti e indipendenti, potete convincere la gente cardiovascolare ad interagire con la gente del cervello, di modo che le informazioni possono muoversi fluido fra le due discipline.

Una volta che potete fare quello, potete cominciare massimizzare il risparmio di temi attraverso il laboratorio della rappresentazione, che poi rende a dieci volte la quantità di output, di dati e di conoscenza. Realmente è in quegli ordini di grandezza se ottenete quell'giusto approccio interdisciplinare attraverso quei campi.

Che cosa sono le vostre ragioni per usando MRI?

Usiamo MRI, parzialmente perché ho fatto il mio Ph.D. in MRI e parzialmente perché è la pietra angolare del dipartimento e penso che è l'argomento per la maggior parte dei dipartimenti della rappresentazione.

I laboratori avranno MRI come loro sistema monetario aureo. La tecnica è completamente non invadente, che lo rende molto facile effettuare negli studi del volontario e dei pazienti.

Per noi, usiamo MRI come nostra particella elementare e poi ci espandiamo esternamente da quello ai opticals, all'ultrasuono ed alla medicina nucleare.

Per esempio, recentemente stiamo lavorando con le particelle dell'oro in un ambiente ottico. Poi le abbiamo provate fuori per vedere se lavorassero allo scanner di MRI e poi dallo scanner di MRI, noi realmente le abbiamo utilizzate in CT.

Avere queste unità differenti permette che noi esaminiamo gli agenti, le particelle, le celle o la patologia particolari di contrasto leggermente in un modo diverso. Basicamente, la pietra angolare è il MRI e poi costruiamo su cui troviamo da là.

Che cosa sono i vantaggi di lavoro con un sistema da tavolo?

La prima cosa che rend contoere quando ottenete un pezzo di kit, è che dovete entrarlo nel laboratorio ed avete installato. Un grande scanner 9.4T sta andando richiedergli determinate settimane per ottenere l'impostazione, funzionamento e lavorando, mentre quando il sistema sommità banco è venuto, eravamo in servizio certamente in una settimana e se non, entro alcuni giorni.

La domanda seguente siete, dove state andando metterlo? Per ogni pezzo di kit, dovete trovare uno spazio per mettere dentro ed il desktop ottenuto una piccola orma adorabile.

Probabilmente il più grande vantaggio per noi stava potendo individuarla in un ambiente differente della rappresentazione. Il MRI sta ad una conclusione del dipartimento, ma ai supporti dell'icona all'interno della capacità nucleare della rappresentazione.

Ci sono due ragioni per quella. Uno, il biologo che lavora all'interno di quell'ambiente può camminare liberamente intorno al sistema della cima del banco perché non hanno l'alto campo e quindi non devono preoccuparsi per le loro schede o strumenti.

Secondariamente, a causa dell'orma, possiamo individuarlo molto attentamente fra il MRI ed i sistemi nucleari della medicina perché non ci sono interazioni fra i due.

Quello significa che possiamo ottenere le informazioni dell'anatomia dal MRI e poi riprendere rapidamente l'animale ed ottenere le informazioni sulla funzione dai sistemi nucleari della medicina. Questa impostazione ci offre la facilità di accesso, facilità di posizione e facilità di combinazioni delle due o più modalità.

Che cosa sono i vantaggi specifici di lavoro al campo basso?

Il vantaggio più ovvio di lavoro al campo basso è il lato pratico di. Qualcuno può camminare appena diritto fino, a differenza di quando lavora con gli alti induttori, in cui dovete assicurarti che non abbiate metallo voi.

Inoltre, è sicuro, di facile accesso e di facile impiego. Dal mio punto di vista, quelle sono le tre cose che sono molto attraenti circa averlo nella funzione nucleare della rappresentazione.

Naturalmente, ci sono svantaggi di usando il campo basso. Per 90% delle cose che facciamo, non sta andando mai essere buono quanto il nostro scanner 9.4T. La domanda è se è abbastanza buono, perché a volte penso i 9.4T e gli alti induttori sono capacità di distruggere più di quanto necessario.

Se tutta che vogliate fare è semplicemente la misura il volume di tumore, spendente le centinaia di libbre un l'ora per ottenere appena un'immagine non è redditizia. Poiché gli induttori bassi sono più economici, potete ottenere le informazioni che sono di un livello qualitativo soddisfacente per quello studio, ad un prezzo più basso.

Non significa dire che la capacità di lavorazione è necessariamente affatto più veloce, ma è molto attraente ad un biologo che vuole appena misurare la dimensione di un tumore. Possono mettere semplicemente il mouse dentro, trovano che fuori il volume del tumore e poi è sul mouse seguente.

Penso che sia inizi in termini di prova di decidere esattamente dove l'applicazione killer è, ma quando abbiamo paragonato il 9.4T all'icona, sono stato sorpreso piacevolmente quando si tratta della misurazione del volume di tumori.

Siete coinvolgere forte nell'istituto del torcicollo; potete spiegare prego la visione dietro questo progetto emozionante?

Poichè il Direttore del torcicollo, infermiere di Paul, lo metterebbe, è un posto senza limiti, un posto senza pareti.

Non avremo dipartimenti tradizionali e l'idea è di introdurre il meglio del meglio nel più grande istituto che biomedico abbiamo e vedere se suddividere quei limiti ci permetterà di fornire le idee che potrebbero incrinare i problemi non abbiamo potuti incrinare finora.

Penso che ci sia una filosofia e un approccio completamente differenti al tipo di scienza che siamo usati a fare.

Che cosa sperate le tenute future?

Spero che il futuro porti un cambiamento nella tecnologia. Gli induttori bassi sono appena così facili da lavorare con e così di facile impiego che idealmente, vorrei potere ottenere tutte le informazioni che ottengo molto dal costoso e difficile usare 9.4T, da qualcosa come l'icona.

Sta andando dovere essere una variazione nella tecnologia per ottenere quel genere di informazioni, se quello è in termini di elettronica, cambiante la progettazione della spirale, o migliorante la progettazione del magnete. Non so se quello è possibile e non pensiamo che sia possibile, ma se mi chiedeste che cosa il mio sogno è, che sia.

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2018, August 23). Multimodality al centro per rappresentazione biomedica avanzata: un'intervista con il professor Mark Lythgoe, UCL. News-Medical. Retrieved on December 07, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20150325/Multimodality-at-the-Center-for-Advanced-Biomedical-Imaging-an-interview-with-Professor-Mark-Lythgoe-UCL.aspx.

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