Jauns optiskais smadzeņu skeneris var redzēt jūsu smadzenes 'sarkt', konkurējot ar PET un MRI, neizmantojot starojumu vai super magnētus

DOT optiskais smadzeņu skenēšanas aparāts

Skenēšanas tehnoloģijas sasniegumi bieži tiek atspoguļoti attiecībā uz to reālās ietekmes potenciālu; labāks PET skeneris vai MRI aparāts noteikti ir jauks, taču galu galā to ierobežo radiācijas iedarbības briesmas vai supravadītspējīgu magnētu platformu izmaksas. Tātad ārsti un pētnieki ir ilgojušies pēc veida, kā lēti un bez papildu riska pacelt pacientam kādu informāciju. Optiskie skeneri - tāpat kā vienkāršā vecā drošā infrasarkanā gaisma - jau kādu laiku ir virzījušies uz šo mērķi, bet šonedēļ Daba publicētie secinājumi, kas nozīmē, ka tehnoloģija beidzot varētu būt gatava lielajam laikam.



Ja vecākās tehnoloģijas versijas aprobežojās ar mazu smadzeņu daļu attēlošanu, šī jaunā Difūza optiskā tomogrāfija (DOT) tehnika vienlaikus var aplūkot divas trešdaļas smadzeņu virsmas. Tas nozīmē, ka tas var atrisināt daudzreģionālu notikumu attēlus, piemēram, valodas apstrādi vai introspekciju, kas padarīs to noderīgu smadzeņu pētniekiem un viņu augsta līmeņa pētījumiem. Ārstiem svarīgāk ir fakts, ka optiskajā attēlveidošanā tiek izmantota tikai medicīniski droša tuvā infrasarkanā gaisma un daži ļoti jutīgi detektori. ( doi: 10.1038 / nphoton.2014.107 - “Izplatītās smadzeņu funkcijas un tīklu kartēšana ar difūzu optisko tomogrāfiju”)



optiskā skenēšana 2Kad kāda smadzeņu zona sāk darboties, tā skābekļa izmantošana dramatiski palielinās. Veicot funkcionālu (reāllaika) MRI skenēšanu, magnētiskās atšķirības starp asinīm, kas bagātas ar skābekli, un skābekļa trūkumu, ļauj operatoriem redzēt, kur un kad šauj neironi, taču šai tehnikai nepieciešamie īpaši spēcīgie magnēti nozīmē, ka mašīnas ir pārāk lielas un dārgi patiesi izplatītai lietošanai.



No otras puses, DOT skenēšana nosaka skābekļa piegādi, novērojot krāsas un intensitātes izmaiņas zemas intensitātes gaismas staros, kas spīdēja tieši jūsu nogāzē. Pētījuma vecākais autors Džozefs Kulvers salīdzināja procesu ar apmulsuma novērošanu asiņu straumē uz vaigiem - lai gan šajā gadījumā “vaigi” ir smadzeņu daivas iekšā jūsu galvaskauss, un “apmulsums” varētu būt jebkas, sākot no tiešas iekāres līdz sarežģītai loģiskai domāšanai.

Iespiesties ar galvu ar gaismu var izklausīties bīstami, taču nejonizējošais starojums, ko izmanto DOT iekārta, teorētiski nespēj radīt bojājumus - kas ir vairāk, nekā jūs varat teikt PET skenēšanai. PET skenēšana ietver pacienta injicēšanu ar radioaktīviem izotopiem, kurus mēs varam vērot, kā tie pārvietojas pa ķermeni; tas ir aprēķināts risks, un to bieži novērš, jo kaitējuma iespējamība ir lielāka par iespēju palīdzēt.



Esošajām skenēšanas tehnoloģijām ir ļoti liela uzticamība, taču praktiskas problēmas ir zemākas par to izmantošanu reālajā pasaulē.

Esošajām skenēšanas tehnoloģijām ir ļoti liela uzticamība, taču praktiskas problēmas ir zemākas par to izmantošanu reālajā pasaulē.



DOT tehnoloģija tomēr varētu mainīt šo lēmumu koku. Lai arī šodien tā ir apjomīga, platforma ir īpaši paredzēta pārnēsājamībai, cenai un ērtai lietošanai. To paredzēts uzstādīt blakus pacienta gultai, iespējams, ikdienas pašnodarbinātām smadzeņu pārbaudēm, kas automātiski tiek pārnestas uz kādu centrālo pacientu uzraudzības serveru kopu. Vismaz DOT skenēšanas pieejamība varētu dramatiski mainīt izmaksu un ieguvumu formulas, kas tik ilgi ir virzījušas medicīnu. Ja DOT tehnoloģija izvērsīsies, ārstiem vairs nebūs jāuztraucas par to, ka viņi nogalina savus pacientus kā daļu no diagnostikas procesa, un spēja redzēt smadzenes netiks aizslēgta aiz superdzesētu atalgojuma sienas , superdārgi magnēti.

No otras puses, DOT attēlveidošana daudzējādā ziņā joprojām atpaliek no šīm vecākajām tehnoloģijām. Pašlaik tas smadzenēs var redzēt tikai aptuveni vienu centimetru - tas ļauj tiem aptvert lielāko daļu svarīgo augstāko smadzeņu funkciju, bet senākās interjera struktūras atstāj neredzamas. Turklāt tā izšķirtspēja gan telpā, gan laikā vēl nav sasniegusi paritāti, kas nozīmē, ka pagaidām DOT skenēšana būs visnoderīgākā, lai skatītos lielāka mēroga smadzeņu darbību. Mums arī šobrīd nav ne jausmas, kā daudz lētāk, tas faktiski varētu beigties, taču, ņemot vērā salīdzinoši vienkāršo tehnoloģiju, ko izmanto DOT skenerī, noteikti ir iespējams milzīgs cenu samazinājums.



Ja pētnieki var pierādīt, ka viņu izgudrojumam ir dzīvotspējīgs biomedicīnas tirgus, tomēr sagaidiet, ka šie veiktspējas skaitļi dramatiski palielināsies. Pašlaik to iesaka lietot bērniem vai tiem, kuriem ir implanti - cilvēki, kuri nevar veikt parasto skenēšanu tikpat viegli kā lielākā daļa no mums. Tomēr, ņemot vērā visas iespējamās izmaksu un drošības priekšrocības, komandas ilgtermiņa mērķiem vajadzētu būt daudz, daudz augstākiem par to.