Os pesquisadores de MGH criam a varredura a mais de alta resolução de MRI do cérebro humano

Um papel novo descreve uma descoberta varredura de uma definição de 100 mícrons do cérebro humano que foi criado por uma equipe multidisciplinar de pesquisadores do Hospital Geral (MGH) de Massachusetts. O papel, que apareceu em dados científicos, destaca a varredura a mais de alta resolução de MRI do cérebro humano do todo a ser criado até agora, as imagens de que é 1.000 vezes mais detalhada do que uma varredura clínica padrão de MRI.

Este conjunto de dados original tem uma escala larga das aplicações de investigação, educacionais e clínicas que avançarão a compreensão da anatomia do cérebro humano na saúde e na doença.”

Brian L. Edlow, DM, primeiro autor do papel, director adjunto do centro de MGH para Neurotechnology e Neurorecovery (CNTR), e director do laboratório para NeuroImaging do coma e da consciência (NICC)

A equipe de MGH incluiu neurocientistas, neurologistas, físicos de MRI, coordenadores, cientistas de computador e anatomistas. O projecto igualmente exigiu o hardware feito sob encomenda de projecto e de construção obter a definição possível máxima. O coordenador Azma Mareyam da bobina de MGH RF projectou o instrumento especializado de MRI para este projecto. “A bobina do RF usada em um varredor da ressonância magnética trabalha como uma antena que transmita e receba sinais do paciente ou do espécime,” ela explica. “Aqueles sinais são convertidos então em imagens pelo outro hardware/software informático.” O desafio era neste caso colocar muitas bobinas (32) fecha bastante junto que poderiam ser cabidas confortavelmente em torno do cérebro mas não interferiria um com o otro. “Isto foi feito usando muitas técnicas que nós desenvolvemos no laboratório do professor Lawrence Wald em MGH,” ela explica.

O projecto tem três objectivos principais. Primeiramente, aponta gerar introspecções na estrutura do cérebro, e conexões entre suas peças. Um outro objetivo é compreender melhor a biologia de desordens neurológicas tais como a lesão cerebral traumático e a doença de Alzheimer através de um novo tipo “de autópsia baseado na rede” que integra MRI com histopatologia. Finalmente, a equipe espera estimular a revelação de técnicas de imagem lactente novas, ultra-altas da definição para o uso em assuntos vivos.

O grupo, conduzido por Bruce co-superior Fischl autores, PhD, e Andre camionete der Kouwe, PhD, tem trabalhado neste por sobre uma década, e em junho de 2019, liberou 100 a varredura da definição MRI do mícron de um cérebro doado, incluindo os dados subjacentes, para que os investigador já notam usos adicionais prometedores.

Em uma aplicação, por exemplo, chifre de Andreas do co-autor, DM, PhD, integrou os dados desta varredura em uma plataforma de software chamada o chumbo DBS, que pode permitir que os neurologistas e os neurocirurgião melhorem o resultado terapêutico da colocação profunda do eléctrodo da estimulação do cérebro em uma escala larga das desordens, incluindo a doença de Parkinson e a desordem obsessionante. Um outro grupo, o laboratório de Tractrography da fibra na universidade de Pittsburgh, integrou os 100 dados do mícron MRI com 3 dados dimensionais do tractography, que mostram caminhos axonal, para traçar a conectividade do cérebro humano. Os dados foram integrados igualmente com um atlas da neuroanatomia na universidade de Unochapecó, Brasil.

Houve um interesse tremendo nesta aplicação avançada de MRI. Os vídeos 100 da varredura do mícron MRI foram vistos mais por milhões de pessoas de 1 no gorjeio, no youtube, no reddit, e no facebook dentro de duas semanas da liberação dos dados em junho.

“Durante os próximos 10 anos, nós continuaremos a desenvolver ferramentas inovadores da imagem lactente para traçar cada vez mais o cérebro humano em altas resoluções, com “um lua-tiro” objetivo da definição da mícron-escala,” diz Edlow. “Nós prevemos um futuro em que ex vivo MRI e as imagens ópticas na definição da mícron-escala coregistered precisamente aos dados histopatológicos e in vivo aos dados de MRI. Este encanamento inteiramente integrado da análise abrirá um mundo novo das oportunidades de investigar a base pathophysiological de desordens neurológicas, e finalmente, arrumador em uma era nova de terapias farmacológicas, electrophysiologic, e neuromodulatory.”