Primele imagini ale creierului uman obținute în premieră cu cel mai puternic RMN din lume

Primele imagini ale creierului uman obținute în premieră cu cel mai puternic RMN din lume
aprilie 02 13:11 2024
Articol scris de:
Timp citire articol: 5 minut(e)

Cel mai puternic RMN din lume, instalat în apropiere de Paris, a furnizat primele sale imagini ce prezintă creierul uman şi este de acum pregătit să ofere o mai bună înţelegere asupra modului în care acesta funcţionează, precum şi asupra unor boli neurodegenerative şi psihiatrice.

În jur de patru minute. Atât a fost nevoie pentru a obține unele dintre cele mai remarcabile imagini anatomice ale creierului de la participanții la primul studiu care a implicat aparatul RMN Iseult. Scanerul, care utilizează tehnologia imagistică prin rezonanță magnetică, are o intensitate a câmpului magnetic de 11,7 teslas, ceea ce îl face cel mai puternic din lume.

Comisariatul pentru energie atomică şi energii regenerabile (CEA) din Franţa, a publicat marți o serie de imagini in vivo ale creierului uman obținute cu aparatul RMN Iseult cu o intensitate de neegalat a câmpului magnetic de 11,7 tesla.

Imaginile au o rezoluție impresionantă pentru un timp de achiziție atât de scurt – o rezoluție în plan de 0,2 mm și o grosime a feliei de 1 mm, ceea ce reprezintă un volum echivalent cu câteva mii de neuroni. Pentru comparație, aceeași calitate a imaginilor ar necesita ore cu scanerele RMN disponibile în prezent în spitale (1,5 sau 3 tesla).

Acest lucru nu este realist în practică, deoarece pacienții nu s-ar simți confortabil și orice mișcare ar „încețoșa” imaginea.

Obținerea unor astfel de rezoluții detaliate va permite oamenilor de știință să obțină informații de neatins până acum despre mecanismele cerebrale, să înțeleagă modul în care creierul uman codifică reprezentările noastre mentale și să afle ce semnături neuronale sunt asociate cu starea de conștiență.

Înțelegerea bolilor Alzheimer și Parkinson, și a tulburărilor psihiatrice

Nivelul de detaliu atins cu aparatul RMN Iseult va avea un impact asupra cercetării medicale, spun specialiștii de la CEA.

11,7 tesla (T) de câmp magnetic, față de 1,5 și 3 T pentru aparatele RMN convenționale din spitale. Credit: CEA, 2 aprilie, 2024

În primul rând, informațiile anatomice ultradetaliate vor sprijini diagnosticarea și îngrijirea medicală pentru bolile neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer și Parkinson, explică specialiștii francezi.

În al doilea rând, aparatul RMN Iseult va facilita detectarea unor specii chimice cu semnale slabe care sunt greu de captat la câmpuri magnetice mai mici, cum ar fi: litiul, un medicament utilizat pentru tratarea tulburărilor bipolare;  se va putea evalua cu precizie distribuția acestuia în creier pentru a înțelege mai bine eficacitatea sa; moleculele implicate activ în metabolismul cerebral, cum ar fi glucoza și glutamatul.

Aastfel de informații vor contribui în mod direct la caracterizarea multor boli ale creierului (gliom, neurodegenerare etc.).

Echipa CEA a precizat că mai este nevoie de câțiva ani de cercetare pentru a dezvolta și îmbunătăți metodele de achiziție și pentru a asigura că datele au cea mai bună calitate posibilă.

Obiectivul celor de la CEA este de a investiga bolile neurodegenerative până în 2026-2030, precum și alte boli care țin mai mult de psihiatrie, cum ar fi schizofrenia și tulburările bipolare.

„Științele cognitive vor avea, de asemenea, o importanță majoră în cercetările noastre”, a declarat într-un comunicat al centrului, Nicolas Boulant, șeful proiectului Iseult și director de cercetare la CEA.

Rezultatul final al unui proiect vizionar și de pionierat

Acest succes este rodul a peste 20 de ani de cercetare și dezvoltare în cadrul proiectului Iseult, unul dintre obiectivele pilonului fiind proiectarea și construirea celui mai puternic aparat RMN din lume. Ambiția sa este de a studia creierele umane sănătoase și bolnave cu o rezoluție fără precedent, ce le va permite oamenilor de știință să descopere noi detalii legate de anatomia, conexiunile și activitatea creierului.

Proiectul a reunit peste 200 de persoane, atât de la CEA, cât și de la partenerii săi industriali și universitari: Alstom (acum GE), care a fabricat magnetul; Siemens Healthineers, care a instalat echipamentele periferice suplimentare în sistemul de imagistică prin rezonanță magnetică; Guerbet, în calitate de furnizor de agenți de contrast, care a folosit platforma RMN cu câmpuri ultra-înalte de la CEA pentru a evalua și selecta compuși care demonstrează un potențial semnificativ de utilizare la om; Universitatea din Freiburg din Germania, care a dezvoltat noi tehnologii și metode pentru scanările RMN cu câmp ultra-înalt.

„Suntem incredibil de mândri să vedem acest rezultat final al unui proiect de cercetare și dezvoltare care a durat aproape 20 de ani. Punctul forte al CEA constă în capacitatea sa de a reuni competențe multidisciplinare sub același acoperiș pentru a defini proiectul și a valorifica expertiza tehnologică în domeniul magneților supraconductori dezvoltată pentru alte domenii. Astfel, specialiști în neuroștiințe, fizicieni, matematicieni și medici au lucrat împreună pentru a dezvolta instrumentele și modelele care vor ajuta la o mai bună înțelegere a modului în care funcționează creierele sănătoase și bolnave, extinzând orizonturile explorărilor asupra creierului uman”, explică Anne-Isabelle Etienvre, director de cercetare fundamentală la CEA.

Un alt grup de oameni de știință din Țările de Jos lucrează la următorul cel mai puternic RMN ce va avea o intensitate de 14 tesla.

Un consorțiu format din șapte parteneri, condus de Institutul Donders pentru creier, cogniție și comportament (Universitatea Radboud), a primit un grant de 19 milioane de euro din partea Consiliului olandez de cercetare (consiliul național de cercetare al Țărilor de Jos – NWO) pentru proiectarea și instalarea, la Nijmegen, a unui scaner RMN cu o intensitate a câmpului magnetic de 14 Tesla.

Foto: Vedere axială a creierului uman, cu același timp de achiziție, dar cu intensități diferite ale câmpului magnetic. Credit: CEA.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu