Präzisions-Gehirnscans

Die wichtigste Fähigkeit bei der Diagnose neurologischer Erkrankungen wie Multipler Sklerose und Alzheimer: fundierte Vermutungen. Tatsächlich verlassen sich die Ärzte heute in erster Linie auf Interviews, körperliche Untersuchungen und Labortests, um diese komplexen neurologischen Erkrankungen zu erkennen. Das Problem ist, dass die Symptome von Patient zu Patient dramatisch variieren können, was die Diagnose schwierig und subjektiv macht. Durch die Kombination neuer Datenbanken mit verbesserten medizinischen Bildgebungstechniken, die verräterische anatomische Merkmale mit einer Größe von einem Millimeter oder weniger auflösen können, beginnen Forscher jedoch, das Unsichtbare sichtbar zu machen, was ihnen möglicherweise ermöglicht, Patienten frühere und genauere Diagnosen zu stellen.

An der State University of New York in Buffalo beispielsweise haben Forscher eine Software entwickelt, die aus Magnetresonanz-Bilddaten dreidimensionale Bilder des Gehirns rendert, um Hirnareale digital abzutrennen und deren Größe und Volumen genau zu berechnen . Rohit Bakshi, Direktor des Buffalo Neuroimaging Analysis Center, hat die Technologie genutzt, um zu zeigen, dass der Nucleus caudatus – ein Teil der grauen Substanz des Gehirns, der an der motorischen Kontrolle und dem Denken beteiligt ist – bei Multiple-Sklerose-Patienten deutlich kleiner ist als bei gesunden Patienten (siehe Bild) . Durch solche Softwaretools hofft Bakshi, die Art und Weise zu standardisieren, wie Neurologen MRTs analysieren. Heute können zwei Kliniker dasselbe MRT betrachten und unterschiedlich sehen, sagt Bakshi. Wir arbeiten daran, die MRT zu einem quantitativen und standardisierten Test zu machen, wie bei einem Bluttest, bei dem Sie einen bestimmten, zuverlässigen Wert zurückerhalten und die Ergebnisse mit normalen Menschen genau vergleichen können.

Datenlöschung

Diese Geschichte war Teil unserer Oktober-Ausgabe 2002



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Neben der Unterstützung der Diagnose könnten die neuen Techniken auch helfen, den Verlauf einer Krankheit zu verfolgen – und den Nutzen von Behandlungen. Bruce Rosen, Direktor des Martinos Center for Biomedical Imaging am Massachusetts General Hospital in Boston, und seine Kollegen verwenden bereits MRT-Geräte, um die Dicke von Gehirnstrukturen mit einer Größe von nur einem Zehntel bis zwei Zehntel Millimeter zu messen. Das bedeutet, dass wir Veränderungen im Gehirn als Reaktion auf ein Medikament sehen könnten, die in drei bis sechs Monaten auftreten, anstatt die Gedächtnisverbesserungen zu bewerten, die sich tendenziell über 12 bis 18 Monate entwickeln, sagt Rosen.

Um den Diagnoseprozess zu standardisieren, entwickelt Bakshis Zentrum eine große Datenbank mit Gehirnscans, die von mehreren Standorten im gesamten Bundesstaat New York aufgenommen wurden. Mit mehr als tausend Bildern, die bereits vorrätig sind, bauen er und seine Kollegen eine Software, die Scans von Multiple-Sklerose-Patienten mit Daten über den Krankheitsverlauf korreliert, um Variationen zu erkennen und vorherzusagen, ob Patienten genesen oder chronisch werden. Ein Konsortium von US-Universitäten, zu dem auch das Bildgebungszentrum von Rosen gehört, hat dieses Jahr mit der Arbeit an einem ähnlichen Datenbanknetzwerk begonnen, das Gehirnscans von Alzheimer-Patienten aus dem ganzen Land enthält. Das 20-Millionen-Dollar-Projekt wird Datenbanken in Krankenhäusern und Universitäten in Kalifornien, North Carolina und Massachusetts verbinden. Letztendlich hoffen wir, dass wir, wenn jemand hereinkommt und einen Gehirnscan machen, eine Diagnose stellen, ihre Krankheit stratifizieren und bestimmen können, welche Behandlungen am effektivsten wären, sagt Rosen.

Datenbanken wie diese seien definitiv die Zukunft, sagt Robert Knowlton, Neurologe an der University of Alabama im Birmingham Hospital. Bessere Klassifikationen von Hirnerkrankungen, sagt er, werden letztendlich zu besseren Behandlungen führen.

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