具有动态MRI测量脑大脑中葡萄糖的早期检测
诊断阿尔茨海默病，最常见的痴呆症类型，其重叠迹象具有正常老化的重叠迹象。香港城市大学（Coutchu）和Johns Hopkins大学的一个合作研究已经开发了一种基于磁共振成像（MRI）的新的非侵入分子成像方法，以动态测量脑淋巴系统的葡萄糖水平变化。他们的发现可能有助于在早期阶段鉴定阿尔茨海默病，以便治疗尽快开始。
CCICAU的生物医学工程系（BME）副教授Kannie Chan Wai-ui-yan博士及其团队与美国，瑞典和香港的科学家合作开创了这项临床前研究。他们的调查结果发表于最新问题科学推进，标题为“改变的d-葡萄糖在动态葡萄糖增强MRI检测到早期阿尔茨海默病的脑实质和脑脊髓液中。“
一丝阿尔茨海默病
“鉴定阿尔茨海默病的棘手部分是早期异常，例如蛋白质斑块的出现，类似于正常老化人脑。诊断出患有症状的患者，其中在脑内斑块的斑块沉积认知功能很可能已经在疾病的中期或晚期。实际上，大脑中的病理发生在症状出现前15或20年，“陈博士说。
最近的发现表明，甘蓝体系中的废物异常清除 - 脑卒中的淋巴系统 - 是早期阿尔茨海默病的标志之一。甘蓝系统是一种用于脑脊液的引流系统，用于流过脑组织，从而促进诸如血糖和蛋白质废物的溶质的有效清除。
目前，通过用医院的正电子发射断层扫描（PET）成像，可以评估葡萄糖摄取和新陈代谢。然而，具有放射性示踪剂的宠物扫描是昂贵的，其侵袭性是阻碍了其一般临床应用。此外，患者不能与放射性示踪剂过度扫描。
陈博士的团队已经花了几乎两年的时间来寻找更好的替代品。它们已成功开发了一种基于化学交换饱和度转移MRI（CEST MRI）的新的成像方法，以评估小鼠大脑的甘露体系中的葡萄糖摄取和间隙。“CEST MRI已被用于诊断脑肿瘤。这是第一次用于评估甘蓝型系统的功能，”陈博士说。
葡萄糖：评估大脑排水系统功能的示踪剂
该团队在Coutchu的3T MRI Animal Scanner进行了实验，这是香港唯一的实物。它们将葡萄糖注射到遗传修饰的小鼠中，并在六个月和16个月左右的阿尔茨海默病和健康小鼠。然后使用CEST MRI同时测量脑脊髓液和脑实质中的葡萄糖的动态响应。
根据MRI结果，该团队观察到阿尔茨海默病小鼠比年龄匹配的健康小鼠表现出显着较慢的脑脊液清除率，这与先前的神经病理学发现一致。“由于大脑排水系统的异常，”清关率降低，“陈博士解释道。
此外，与阿尔茨海默氏病的六个月大鼠的脑部进行了显着更高的葡萄糖摄取，与同龄的健康小鼠相比。对于具有阿尔茨海默病的16个月大的小鼠，与年龄匹配的健康小鼠相比，脑实质和脑脊髓液中发现明显降低葡萄糖摄取。这些结果与使用其他方法的先前研究结果回声。这些也可以作为从正常老化识别阿尔茨海默病的标志。
葡萄糖摄取和清除的成像脑脊液和脑实质使脑血管系统的评估能够评估。重要的是，当小神经病理学发展时，在Alzheimer疾病的早期检测到异常。脑。该团队认为，这种非侵入性评估甘蓝体系可以作为成像生物标志物，以揭示阿尔茨海默病的早期病理。
“通过使用葡萄糖作为”示踪剂“，我们的成像方法可以敏感地检测疾病早期阶段的分子水平的甘蓝耳鸣系统功能的独特变化，帮助我们将其区分离出正常老化，”陈博士说。“另外，葡萄糖是天然的，可生物降解的，常用于医院的，例如葡萄糖耐量试验。用它作为MRI的造影剂是非侵入性和安全的。
低设置成本和高易用性
她指出，新的成像方法与诊所或医院通常使用的MRI机器兼容，这意味着较低的设置成本和易于转移到临床应用中。“我们已经获得了肯定结果，即通过3T（低磁场）扫描仪识别小鼠微小大脑的变化。我们预计人类大脑的变化可以通过3T临床扫描仪更具可检测的，因为人类大脑要大得多，”陈博士补充说。
早期鉴定和介入阿尔茨海默病的疾病可以停止或减缓其进展到影响患者日常生活的毁灭性阶段。“这有助于减轻老龄化社会的护理负担，”陈博士，预期的临床试验可以在三年内进行。
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