O nouă tehnologie RMN generează în doar 12 minute hărți metabolice ale creierului, unice fiecărei persoane

Medicina digitală

Ruxandra Schitea
30 iulie 2025
Citit de 213 ori.

Activitatea metabolică a creierului poate fi acum cartografiată cu ajutorul unei noi tehnologii RMN, conform unui studiu publicat în jurnalul Nature Biomedical Engineering. MRSI (imagistică spectroscopică prin rezonanță magnetică) captează rapid și non-invaziv modificările care apar în fiziologia creierului și în echilibrul neurotransmițătorilor. Hărțile metabolice unice fiecărui pacient, rezultate în urma examinării imagistice, pavează calea către un diagnostic precis și timpuriu, precum și către o îngrijire cât mai personalizată.

În majoritatea afecțiunilor cerebrale (tumori, neuro-inflamație, scleroză multiplă etc) modificările chimice care au loc la nivelul creierului se petrec cu mult timp înainte de apariția celor funcționale și structurale. Cu ajutorul tehnicii MRSI, profesioniștii din domeniul medical pot identifica aceste schimbări metabolice din timp, intervenind prompt, înainte ca boala să ajungă într-un stadiu avansat. În același timp, noua tehnologie le permite cercetătorilor să înțeleagă mai bine modul în care se instalează și evoluează boli precum tumorile cerebrale sau scleroza multiplă.

Un beneficiu semnificativ pe care îl aduce această tehnologie este timpul foarte scurt pe care pacientul este nevoit să-l petreacă în interiorul aparatului RMN. Evaluarea imagistică se realizează în doar 12 minute.

În prezent, RMN-ul tradițional oferă informații despre structura creierului, iar RMN-ul funcțional detalii despre vascularizarea creierului, nivelul de oxigenare și alte aspecte legate de activitatea neuronală. Capacitățile celor două tehnici se limitează, în schimb, la activitatea metabolică cerebrală, un aspect vital în înțelegerea bolilor care țintesc acest organ. Tehnologia MRSI depășește provocarea menționată anterior, fiind capabilă să genereze hărți metabolice ale creierului care vor ajuta specialiștii în domeniu să aibă o cunoaștere mai profundă asupra acestui organ.

„Înțelegerea creierului, modul în care acesta funcționează și ce anume nu merge bine atunci când este lezat sau când apar semnele unor boli, sunt considerate unele dintre cele mai mari provocări ale lumii științifice din ziua de azi. RMN-ul a jucat roluri majore în deblocarea misterelor creierului de-a lungul ultimilor 40 de ani. Noua noastră tehnologie adaugă o altă dimensiune capacității RMN-ului de a cartografia creierul: vizualizarea metabolismului cerebral și detecția modificărilor metabolice asociate afecțiunilor cerebrale” – afirmă Zhi-Pei Liang, profesor de inginerie electrică și calculatoare, membru Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois Urbana-Champaign.

În cadrul studiului publicat în Nature Biomedical Engineering, oamenii de știință au testat tehnologia MRSI în rândul persoanelor sănătoase, pacienților cu tumori cerebrale și în rândul celor cu scleroză multiplă:

la persoanele sănătoase s-a observat că activitatea metabolică a creierului și activitatea neurotransmițătorilor din diverse regiuni cerebrale nu sunt universale, iar fiecare persoană are o hartă metabolică cerebrală unică;
la pacienții cu tumori cerebrale s-au observat modificări metabolice (un nivel crescut de lactat și colină, la tumori de grade diferite)
la pacienții cu scleroză multiplă s-au observat modificări moleculare asociate răspunsului neuroinflamator, precum și o activitate neuronală redusă cu până la 70 de zile înainte ca aceste schimbări să devină vizibile într-un RMN tradițional.

Tehnologia MRSI a fost dezvoltată de către oamenii de știință de la University of Illinois Urbana-Champaign. Este ultra-rapidă, non-invazivă, cu rezoluție înaltă și presupune utilizarea unui instrument RMN. La fel ca în cazul tehnicilor RMN clasic și RMN funcțional, și MRSI măsoară semnale de rezonanță magnetică din moleculele de apă, însă, spre deosebire de cele două, MRSI măsoară și semnalele din metaboliții creierului și din neurotransmițători.

Citește și: