I ricercatori di MGH creano la scansione di MRI più di alta risoluzione del cervello umano

Un nuovo articolo descrive un'innovazione scansione di risoluzione di 100 micron del cervello umano che è stato creato da un gruppo pluridisciplinare dei ricercatori del policlinico (MGH) di Massachusetts. Il documento, che è comparso nei dati scientifici, evidenzia la scansione di MRI più di alta risoluzione di intero cervello umano da creare fin qui, le immagini di cui sono 1.000 volte dettagliata di una scansione clinica standard di MRI.

Questo gruppo di dati unico ha una vasta gamma di applicazioni d'investigazione, educative e cliniche che avanzeranno la comprensione dell'anatomia del cervello umano nella salubrità e nella malattia.„

Brian L. Edlow, MD, primo autore del documento, direttore associato del centro di MGH per Neurotechnology e Neurorecovery (CNTR) e Direttore del laboratorio per NeuroImaging del coma e della coscienza (NICC)

Il gruppo di MGH ha incluso i neuroscenziati, i neurologi, i fisici di MRI, gli ingegneri, gli informatici e gli anatomisti. Il progetto egualmente ha richiesto il hardware su ordinazione di progettazione e di costruzione ottenere la risoluzione possibile massima. L'ingegnere Azma Mareyam della spirale di MGH rf ha progettato lo strumento specializzato di MRI per questo progetto. “La spirale di rf utilizzata in uno scanner a risonanza magnetica funziona come antenna che trasmette e riceve i segnali dal paziente o dall'esemplare,„ lei spiega. “Quei segnali poi sono convertiti in immagini dall'altri hardware/software.„ La sfida in questo caso era di collocare molte spirali (32) chiude abbastanza insieme che potrebbero essere misura comodamente intorno al cervello ma non interferirebbe a vicenda. “Questo è stato fatto facendo uso di molte tecniche che ci siamo sviluppati nel laboratorio del professor Lawrence Wald a MGH,„ lei spiega.

Il progetto ha tre obiettivi principali. In primo luogo, mira a generare le comprensioni nella struttura del cervello e le connessioni fra le sue parti. Un altro scopo è di capire meglio la biologia dei disordini neurologici quali il trauma cranico ed il morbo di Alzheimer traumatici attraverso un nuovo tipo “di autopsia basata su rete„ che integra MRI con l'istopatologia. Per concludere, il gruppo spera di stimolare lo sviluppo di nuove, tecniche di rappresentazione ultraelevate di risoluzione per uso nei soggetti umani.

Il gruppo, piombo da Bruce co-senior Fischl autori, PhD e da Andre van der Kouwe, PhD, sta lavorando a questo per più una decade e nel giugno 2019, ha rilasciato 100 la scansione di risoluzione MRI del micron di un cervello donato, compreso i dati di fondo, per cui i ricercatori già notano gli usi supplementari di promessa.

In un'applicazione, per esempio, il clacson di Andreas del co-author, il MD, PhD, ha integrato i dati da questa scansione in una piattaforma software chiamata cavo DBS, che può permettere che i neurologi ed i neurochirurghi migliorino il risultato terapeutico del collocamento profondo dell'elettrodo di stimolo del cervello in una vasta gamma di disordini, compreso la malattia del Parkinson ed il disordine ossessivo. Un altro gruppo, il laboratorio di Tractrography della fibra all'università di Pittsburgh, ha integrato i 100 dati del micron MRI con 3 dati dimensionali di tractography, che mostrano le vie axonal, per mappare la connettività del cervello umano. I dati egualmente sono stati integrati con un atlante di neuroanatomia all'università di Unochapecó, Brasile.

C'è stato interesse tremendo in questa applicazione avanzata di MRI. I video 100 della scansione del micron MRI sono stati osservati da più di 1 milione di persone sul cinguettio, su youtube, su reddit e su facebook in due settimane della versione dei dati a giugno.

“Nel corso dei 10 anni futuri, continueremo a sviluppare la terra-rottura degli strumenti della rappresentazione per mappare il cervello umano sempre più alle alte risoluzioni, con “uno luna-scatto„ scopo di risoluzione del micron-disgaggio,„ dice Edlow. “Prevediamo un futuro in cui ex vivo MRI e le immagini ottiche a risoluzione del micron-disgaggio coregistered precisamente ai dati istopatologici e in vivo ai dati di MRI. Questa conduttura completamente integrata dell'analisi aprirà un nuovo mondo delle opportunità di studiare la base patofisiologica dei disordini neurologici ed infine, introdurrà una nuova era delle terapie farmacologiche, electrophysiologic e neuromodulatory.„