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诊断成像

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MRI监测脑血糖水平可能有助于检测Alzheimer’s disease

14 May 2020 Tami Freeman.
DGE MRI.
该团队在CITYU中使用3T MRI ANAMPER SCANNER进行了DGE MRI实验。 (礼貌:香港城市大学)

阿尔茨海默病是最常见的痴呆形式,但早期诊断是挑战,因为许多疾病生物标志物也是正常老化的一部分。一旦患者开始表现出症状,例如认知下降,它们可能已经在疾病的中期阶段。

在香港城市大学举行的合作(Cityu) 和 约翰霍普金斯大学 现在已经开发了基于MRI的技术,动态监测脑血糖水平的变化。大脑淋巴系统中的异常葡萄糖摄取和间隙是早期阿尔茨海默氏症的标志’疾病。因此,团队旨在应用这种方法来诊断阿尔茨海默’s在早期阶段,使早期干预停止或缓慢疾病进展。

使用称为动态葡萄糖增强(DGE)MRI的技术的脑葡萄糖水平的动态成像可以提供有关葡萄糖递送,组织转运和代谢的信息。为了缓解翻译成临床诊断,该方法必须与具有3T场强度的临床MRI扫描仪兼容。为此,该团队设计了一种调整后的谐振可变延迟多脉冲(ONVDMP)MRI方法,可以同时测量3T MRI动物扫描仪上脑实质和脑脊髓液(CSF)的动态血糖响应曲线。

研究人员在Cityu上使用3T MRI Animal Scanner,在六个月大的和16个月大的转基因小鼠与Alzheimer进行了测试’S病(Ad),健康年龄匹配的野生型小鼠。在单一注射葡萄糖之后,它们使用DGE MRI监测动物脑实质(神经元和胶质细胞)和CSF中的葡萄糖摄取和间隙。

在年轻的小鼠中,该团队在广告小鼠中观察到脑实质上的血糖摄取大于健康小鼠。在16个月大的小鼠中,与年龄匹配的健康动物相比,MRI结果显着揭示了脑实质和AD小鼠CSF中的葡萄糖摄取。在这个较旧的群体中,研究了四个典型的脑区(脑皮质,海马,丘脑,丘脑和梭氏皮质)也显着降低了葡萄糖注射后的最大葡萄糖摄取值。

Glucose uptake

看着葡萄糖清除,该团队发现,年轻和旧的广告小鼠比年龄匹配的健康小鼠的CSF间隙率显着较慢。这种发现与最近的次数CSF间隙报告一致,这导致大脑中的蛋白质积累,并且归因于大脑的异常’s drainage system.

该团队表明,非侵入性DGE检测到的这种CSF间隙可以作为成像生物标志物,以揭示阿尔茨海默氏症的早期病理’S病,特别是其特征与正常老化不同。

“通过使用葡萄糖作为一个‘tracer’,我们的成像方法可以在疾病的早期阶段敏感地检测分子水平的甘露系统功能的独特变化,有助于我们分化[阿尔茨海默’氏病来自正常老化,”通讯作者说 Kannie Chan. from CityU. “此外,葡萄糖是天然的,可生物降解的,常用于医院,如葡萄糖耐量试验。用它作为MRI的造影剂是非侵入性和安全的。”

该团队发布了结果 科学推进.

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