Multimodality no centro para imagem lactente biomedicável avançada: uma entrevista com professor Marcação Lythgoe, UCL

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

Por favor pode você dar uma breve introdução ao centro para a imagem lactente biomedicável avançada (CABI) e sua natureza multidisciplinar?

Meu nome é Mark Lythgoe. Eu sou professor da imagem lactente biomedicável, assim como director do centro para imagem lactente biomedicável avançada, aqui no University College Londres.

O centro para imagem lactente biomedicável avançada ou CABI tem somente aproximadamente seis anos velho, assim que nós somos um departamento relativamente novo. Quando você anda completamente, você está indo encontrar físicos, matemáticos, biólogos, farmacologista e anatomistas. Nós temos mesmo um artista na residência.

A ideia é criar um campo de jogos real onde nós possamos trazer lotes das disciplinas junto em um espaço e as cercar com tecnologia que podem alcançar, na esperança que nós poderemos rachar aquelas problemas ou perguntas que nós talvez nos temos esforçado para responder ao trabalhar apenas dentro de nossas próprias únicas disciplinas.

Eu não acredito que hoje em dia essa um único disciplina ou uma única modalidade podem rachar as perguntas biológicas realmente resistentes que nós temos.

Para mim, talvez um dos aspectos os mais notáveis de estar em UCL é que nós somos direitos no coração de Londres. Somente dois ou três cem medidores ausente são todos os clientes que andam para cima e para baixo a estrada da corte de Tottenham, contudo, aqui, nós temos um dos centros experimentais os mais avançados da imagem lactente que vai completamente despercebido, onde nós podemos trazer os lotes das modalidades diferentes da imagem lactente rachar-se junto o que eu penso são alguns da taxação e dos problemas biológicos e médicos difíceis que existem neste momento a tempo.

Poderia você por favor esboçar alguns dos projectos que você está trabalhando sobre?

Com cinqüênta povos e departamentos, tomar-me-ia provavelmente um par horas para atravessar todos os projectos, mas se eu poderia escolher alguns de meus favoritos primeiro seria escolha de objectivos magnética.

Uma das primeiras coisas nós fizemos quando nós viemos à CABI éramos pilhas do indivíduo tentar e de imagem. Nós injectaríamos pilhas e tentativa para usar MRI para seguir sua rota em torno do corpo.

Nós pusemos poucas partículas de óxido do ferro nelas e o que nos ocorreram o tempo eram que nós poderíamos talvez os fazer magnéticos e usar o varredor de MRI pelo contrário para a imagem lactente, para agarrar as partículas e as pilhas e para os dirigir realmente aos locais de ferimento.

Aquele é o que nós temos feito - injetando pilhas com estas partículas de óxido minúsculas do ferro, que nós magnetizamos assim que nós podemos usar o varredor de MRI para as dirigir onde nós as queremos ir. Isso obtem-no que pensa sobre a imagem lactente em uma maneira completamente diferente, não apenas como uma ferramenta da imagem lactente, mas agora como uma ferramenta interventional e cirúrgica.

Shutterstock/Lightspring/Viktorija Reuta

Outros dois projectos que eu gosto são mais recentes. MRI não é particularmente sensível e embora seja muito bom para olhar a estrutura e a função, ele não é muito bom em olhar moléculas individuais.

O caminhante Samuel de Simon veio acima com uma técnica chamada glucoCEST, onde nós podemos dar a pacientes uma garrafa de Lucozade, sensibiliza o varredor de MRI à glicose nesse Lucozade e porque os tumores pegam prontamente a glicose, iluminam-se acima no varredor de MRI. Assim, permite que nós ver aqueles processos moleculars muito subtis que nós não podíamos certamente obter um punho em dez ou quinze anos há.

Nós podíamos igualmente criar um mapa daquele através do tumor e, como nós o desenvolvemos aqui, nós podíamos traduzi-lo transversalmente ao hospital e dentro de cerca de duas ou três semanas de terminar o projecto, nós usávamos a técnica em pacientes. É bonita ver que movimento das técnicas de MRI ao hospital directamente e àquele é uma das vantagens grandes de MRI.

O outro desafio significativo que nós enfrentamos é seguimento da pilha. Há muito interesse na medicina regenerativa e dentro da medicina regenerativa, há um problema de célula T.

Pilhas de T do uso dos povos como uma terapia aqui no instituto do cancro, visando os tumores e usando as pilhas de T para comer acima os tumores. Contudo, igualmente quiseram seguir as pilhas enquanto visam tumores e nós temos alterado genetically as pilhas de modo que quando são injectados, pegassem um isótopo radioactivo, iluminassem acima, e se emitissem a radioactividade. Nós podemos então obter um mapa tridimensional olhando a distribuição das pilhas.

Tradicional, as técnicas de imagem lactente usadas para viver nos departamentos de física médicos, onde os físicos trabalharam neles, mas agora nós estamos vendo biólogos, biólogos de pilha e os biólogos desenvolventes que olham processos celulares e a são aqueles avanços que estão permitindo realmente a imagem lactente de se mover para a frente em uma maneira que não tem podido previamente a.

Como importante é o multimodality na CABI?

Através da CABI, nós temos onze ou doze modalidades e eu da imagem lactente pensamos que é bastante original nesse respeito. Nós temos dispositivos ópticos, ultra-som, ressonância magnética, nuclear, e dentro daqueles, nós temos lotes de costas diferentes.

Em um nível, nós estamos tentando ir por completo através da escala - dos embriões, se sejam ratos ou zebrafish, por exemplo - ao órgão inteiro ou estamos tentando olhar pilhas individuais e estamos vendo como executam em um sistema ou em um órgão.

Eu penso a dificuldade é que há ninguém técnica que você pode se usar para compreender completamente que uma doença particular ou para o processar está olhando. Você tem que poder à imagem através das escalas diferentes e da única maneira que você pode fazer que é usando modalidades diferentes.

Às vezes, nós combinaremos coisas tais como a informação obtida sobre a anatomia ou a estrutura de MRI, com a informação sobre a função obtida de algumas das técnicas ópticas.

A parte desta ideia era nascida fora de minha própria frustração que, dentro de determinados departamentos tais como a radiologia, havia um elemento da competição entre MRI e ultra-som sobre que estava a melhor técnica.

Eu quis obter em torno daquele, como eu pensei que criava limites e não era produtivo para um ambiente da pesquisa. Assim, quando nós viemos aqui, era genuìna sobre a tentativa misturar acima não somente as disciplinas diferentes, mas igualmente as técnicas diferentes.

Que são as vantagens desta estratégia?

Deixe-me dizê-lo sobre algumas das desvantagens ao começo com, porque há sempre umas desvantagens. Um, você tem que conhecer aproximadamente três ou quatro técnicas diferentes para poder decidir qual você está indo usar. Então, você tem que conhecer as vantagens e as desvantagens de cada uma daquelas.

Também, muito espaço é necessário pôr dentro lotes do equipamento diferente e há geralmente muitos regulamento e legislação que cercam aquela, se você está indo mover coisas de um laboratório radioactivo em um laboratório de MRI. É definida um trabalho mais duro.

Assim, a pergunta é, que nós ganha daquele? Bem, o problema é que há ninguém técnica que pode fazer tudo. Contudo como duramente você trabalha nele, você não está indo obter toda a informação que você pode, nem toda a informação da imagem lactente sobre uma patologia ou uma doença particular usando apenas essa uma técnica.

Se você está indo olhar a função genuína, processos celulares, anatomia e estrutura através de uma doença ou através de uma terapia, a seguir você precisa de usar técnicas diferentes e dentro daquele, você está indo ter que usar elementos diferentes da técnica.

Você tem que poder olhar não somente a batida do coração, que é a função, mas igualmente nos processos moleculars dentro disso, que você pode precisar de usar uma medicina nuclear ou uma técnica óptica para.

Eu penso somente posso então você começo obter uma imagem real desse órgão particular ou dessa patologia particular, e somente então posso você realmente recomendar os departamentos clínicos sobre a sensibilidade. Se você comparou genuìna duas técnicas, você tem uma sensação realmente boa para o que estão indo trabalhar para você, assim como o que está indo trabalhar no ambiente clínico. A menos que nós pusermos estas duas técnicas de lado a lado e as olharmos genuìna, nós nunca estamos indo poder dar bom, o bom conselho.

Que áreas da doença você focaliza sobre na CABI?

Não há nenhuma área que particular da doença nós focalizamos sobre, nós está consideravelmente largo. Eu penso que é sobre a tentativa fazer perguntas emocionantes e não importa se seja o fígado, o rim, o cérebro ou o coração. Há umas perguntas emocionantes dentro de cada um daqueles órgãos ou dentro de cada um daquelas campos ou disciplinas.

Nós temos um grupo cardiovascular, um grupo da oncologia, um grupo da neurologia, e uma pilha que segue o grupo que se move através de toda a aqueles, olhando pilhas no cérebro e no coração. Nós igualmente temos um grupo da química porque se você está fazendo repórteres genéticos novos ou agentes novos do contraste para a imagem lactente, outra vez, aqueles poderia ingualmente se aplicar ao cérebro e ao coração.

O que foi interessante é que você pode às vezes tomar uma ideia que elevara da investigação do cancro e então a aplicar ao cérebro. Aquele foi um revelador real para todos nós.

As desvantagens são que, às vezes, você sente um pouco fora de sua profundidade porque o you've obteve tão muitas coisas diferentes que vão sobre. Contudo, como aqueles grupos individuais crescem e se tornam bastante fortes e independentes, você pode conseguir os povos cardiovasculares interagir com os povos do cérebro, de modo que a informação possa se mover fluida entre as duas disciplinas.

Uma vez que você pode fazer aquele, você pode começar maximizar a eficiência através do laboratório da imagem lactente, que rende então dez vezes a quantidade de saída, de dados e de conhecimento. É realmente naqueles ordens de grandeza se você obtem essa aproximação interdisciplinar direita através daqueles campos.

Que são suas razões para usar MRI?

Nós usamos MRI, em parte porque eu fiz meu Ph.D. em MRI e em parte porque é a pedra angular do departamento e eu penso que é o argumento para a maioria de departamentos da imagem lactente.

Os laboratórios terão MRI como sua bandeira de ouro. A técnica é completamente não invasora, que faz muito fácil se realizar nos estudos do voluntário e dos pacientes.

Para nós, nós usamos MRI como nosso bloco de apartamentos, e expandimo-lo então para fora daquele aos opticals, ao ultra-som e à medicina nuclear.

Por exemplo, nós temos trabalhado recentemente com partículas do ouro em um ambiente óptico. Nós tentamo-los então para fora ver se trabalharam no varredor de MRI e então do varredor de MRI, nós usamo-los realmente no CT.

Ter estes dispositivos diferentes permite que nós olhem agentes, partículas, pilhas ou a patologia particular do contraste em uma maneira ligeira diferente. Basicamente, a pedra angular é o MRI, e então nós construímos no que nós encontramos de lá.

Que são as vantagens do trabalho com um sistema de desktop?

A primeira coisa que você realiza quando você obtem uma parte de jogo, é que o you've conseguiu a obter no laboratório e instalou. Um varredor 9.4T grande está indo tomar-lhe certas semanas para obter estabelecido, sendo executado, e trabalhando, visto que quando o sistema da banco-parte superior veio, nós éramos em serviço certamente dentro de uma semana e se não, dentro de alguns dias.

A pergunta seguinte é, onde você está indo pô-la? Para cada parte de jogo, o you've conseguiu encontrar um espaço para pôr dentro o e o desktop obtido uma pegada pequena bonita.

Provavelmente a vantagem a mais grande para nós estava podendo encontrá-lo em um ambiente diferente da imagem lactente. O MRI está em um fim do departamento, mas nos suportes do ícone dentro da capacidade nuclear da imagem lactente.

Há duas razões para aquela. Um, o biólogo que trabalha dentro desse ambiente pode andar livremente em torno do sistema da parte superior do banco porque não têm o campo alto e conseqüentemente não têm que se preocupar sobre seus cartões ou instrumentos.

Em segundo lugar, devido à pegada, nós podemos pròxima encontrá-la entre o MRI e os sistemas nucleares da medicina porque não há nenhuma interacção entre os dois.

Isso significa que nós podemos obter a informação da anatomia do MRI e então rapidamente tomar o animal sobre e obter a informação sobre a função dos sistemas nucleares da medicina. Esta instalação oferece-nos a facilidade do acesso, facilidade do lugar e facilidade de combinar dois ou mais modalidades.

Que são as vantagens específicas do trabalho no baixo campo?

A vantagem a mais óbvia do trabalho no baixo campo é o lado prático dela. Alguém pode apenas andar em linha recta até ela, ao contrário de ao trabalhar com sistemas de campo altos, onde você tem que se certificar de que o you've não obteve nenhum metal em você.

Também, é seguro, de fácil acesso e fácil de usar. De meu ponto de vista, aquelas são as três coisas que são muito atractivas sobre o ter na facilidade nuclear da imagem lactente.

Naturalmente, há umas desvantagens de usar o baixo campo. Para 90% das coisas que nós fazemos, nunca está indo ser tão bom quanto nosso varredor 9.4T. A pergunta é se é bom bastante, porque eu penso às vezes os 9.4T e os sistemas de campo altos são supérfluos.

Se tudo que você quer fazer é simplesmente medida o volume de um tumor, gastando centenas de libras um a hora para obter apenas uma imagem não é eficaz na redução de custos. Desde que os baixos sistemas de campo são mais baratos, você pode obter a informação que é de uma qualidade aceitável para esse estudo, a preço mais baixo.

Não significa dizer que a produção é necessariamente mais rápida, mas é muito atractiva a um biólogo que apenas queira medir o tamanho de um tumor. Podem simplesmente pôr o rato dentro, encontram que para fora o volume do tumor e então ele é no rato seguinte.

Eu penso que é princípio em termos da tentativa decidir exactamente onde a aplicação de assassino está, mas quando nós comparamos o 9.4T com o ícone, eu fui surpreendido agradavelmente quando se trata de medir o volume de tumores.

Você é envolvido fortemente no instituto do Crick; por favor pode você explicar a visão atrás deste projecto emocionante?

Porque o director do Crick, enfermeira de Paul, o poria, é um lugar sem limites, um lugar sem paredes.

Nós não teremos departamentos tradicionais e a ideia é trazer o melhor do melhor no instituto que biomedicável o maior nós temos e para ver se dividir aqueles limites nos permitirá de vir acima com ideias que puderam rachar os problemas nós não pudemos se rachar até agora.

Eu penso que haverá uma filosofia e uma aproximação completamente diferentes ao tipo de ciência que nós somos usados a fazer.

Que você espera as posses futuras?

Eu espero que o futuro trará uma mudança na tecnologia. Os baixos sistemas de campo são apenas tão fáceis de trabalhar com e tão fácil de usar que idealmente, eu gostaria de poder obter toda a informação que eu obtenho do muito caro e difícil usar 9.4T, fora de algo como o ícone.

Está indo ter que estar uma SHIFT na tecnologia a fim obter esse tipo da informação, se aquele seja em termos da eletrônica, mudando o projecto da bobina, ou refinando o projecto do ímã. Eu não sei se aquele é possível e nós não pensamos que é possível, mas se você me perguntou qual meu sonho é, que seja ele.

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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. (2018, August 23). Multimodality no centro para imagem lactente biomedicável avançada: uma entrevista com professor Marcação Lythgoe, UCL. News-Medical. Retrieved on July 22, 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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    Bruker BioSpin - NMR, EPR and Imaging. 2018. Multimodality no centro para imagem lactente biomedicável avançada: uma entrevista com professor Marcação Lythgoe, UCL. News-Medical, viewed 22 July 2019, https://www.news-medical.net/news/20150325/Multimodality-at-the-Center-for-Advanced-Biomedical-Imaging-an-interview-with-Professor-Mark-Lythgoe-UCL.aspx.