Mit tud a saturation transfer MR?

Hírek - Radiológia Világa | 2025. október 17. 06:34 | Utolsó módosítás dátuma - 2025. november 18. 16:55 | Forrás: radiologia.hu

Új MR-technika vizsgálja az agyi változásokat sclerosis multiplexes betegeknél

A kutatók olyan módszert fejlesztettek ki, amely képes feltérképezni a sclerosis multiplex (SM) során kialakuló mikroszkopikus agyi elváltozásokat, és korábban jelezheti a betegség előrehaladását, mint a hagyományos képalkotó eljárások.

A sclerosis multiplex a központi idegrendszer krónikus autoimmun betegsége, amely a mielinhüvelyek pusztulása révén rontja az idegi jelátvitelt. Bár a hagyományos MR-vizsgálatok – mint a T2-súlyozott és FLAIR-szekvenciák – képesek kimutatni a látható gyulladásos gócokat, ezek a módszerek kevésbé érzékenyek a finom, sejtszintű folyamatokra. A Hongkongi Egyetem kutatói most egy új, kvantitatív megközelítést mutattak be, amely lehetővé teszi a mikrostrukturális és vízcsere-folyamatok vizsgálatát az agyszövetben.

A kutatás célja és módszere

A vizsgálat célja az volt, hogy az MR segítségével kvantitatív módon mérhetővé váljanak azok a molekuláris változások, amelyek az SM korai szakaszában a hagyományos módszerekkel még nem mutathatók ki. A kutatók ehhez egy szaturációs-átvitelen (saturation transfer) alapuló MR-technológiát alkalmaztak, amely a szöveti molekulák közötti mágneses kölcsönhatásokat elemzi, és képes a sejtközi vízmozgás paramétereinek feltérképezésére.

A tanulmányban 52 személy vett részt: 21 SM-beteg és 31 egészséges kontroll. A méréseket 3 teslás MR-készüléken végezték, amely a hagyományos anatómiai sorozatok mellett új típusú, nagy térfogatú kémiai csere-átviteli (CEST – Chemical Exchange Saturation Transfer) és mágneses transzferes (MISL – Magnetization Transfer Indirect Spin Labeling) szekvenciákat is tartalmazott.

A CEST-sorozat segítségével a kutatók az agyi molekulák közötti hidrogénatom-cserét vizsgálták, ami közvetett módon információt ad a szövetek anyagcsere-aktivitásáról. A MISL pedig a szövetek és az agyvíz közötti vízcsere-dinamikát képes számszerűsíteni, így mindkét eljárás új, kiegészítő információkat szolgáltat a gyulladásos és demielinizációs folyamatokról.

Adatfeldolgozás és elemzés

Az MR-adatokat két speciális elemzési módszerrel értékelték: a többrészecskés Lorentz-görbe illesztéssel (DMPLF – Double-step Multi-Pool Lorentzian Fitting) és a Lorentz-különbségi analízissel (LDA – Lorentzian Difference Analysis). Ezek a módszerek lehetővé tették a CEST-jelek finom szétválasztását, valamint az agyszövet és a cerebrospinális folyadék (CSF) arányainak és vízcseréjének pontos meghatározását.

A kutatók megállapították, hogy az SM-betegeknél a CEST-jelek intenzitása mindkét analitikai eljárással csökkent, ami molekuláris szintű változásokat jelez a szövetekben. A DMPLF módszer különösen hatékonynak bizonyult az SM-es és az egészséges alanyok elkülönítésében: a diagnosztikai pontosságot jelző AUC-érték elérte a 0,93-at, ami kiemelkedően magas.

Ezen túlmenően az SM-csoportban a szövet/CSF térfogatarány 6,6 százalékkal alacsonyabb, a CSF aránya pedig 20,7 százalékkal magasabb volt, mint a kontrollcsoportban. Ez az agyi vízmozgás fokozódására és a szövetek mikroszkopikus szerkezeti átalakulására utal.

A módszer jelentősége

A kutatók szerint a saturációs-átviteli MR képes olyan molekuláris változások kimutatására, amelyek a klasszikus MR-felvételeken még nem láthatók. A CEST és MISL kombinációja különösen érzékeny a myelinhüvelyek lebomlására és a szöveti vízcsere megváltozására, ami új lehetőséget kínál az SM korai diagnózisában és a terápiás hatások nyomon követésében.

Míg a hagyományos MR-vizsgálatok elsősorban a látható gócokra koncentrálnak, ez a technika a betegség diffúz, finom elváltozásait is képes feltérképezni. A módszer nem invazív, nem igényel kontrasztanyagot, és kombinálható a jelenlegi standard MR-protokollokkal. A molekuláris paraméterek kvantitatív jellege révén a változások hosszú távon is követhetők, ami értékes információt nyújthat a betegség progressziójáról.

Korlátok és jövőbeli irányok

Bár az eredmények ígéretesek, a technológia egyelőre kutatási szinten van, és több gyakorlati kihívást is felvet. A CEST és MISL szekvenciák hosszabb szkennelési időt igényelnek, a jelfeldolgozás bonyolult és nagy számítási kapacitást kíván. A módszert ezért még validálni kell különböző MR-berendezéseken, illetve nagyobb betegpopulációkban, mielőtt klinikai rutinba kerülhetne.

A szerzők hangsúlyozzák, hogy a módszer akkor válhat igazán hasznossá, ha standardizált formában integrálják a jelenlegi neuroradiológiai protokollokba. A nagyobb vizsgálatok célja a reprodukálhatóság bizonyítása, valamint annak feltérképezése, hogy a molekuláris MR-paraméterek mennyiben korrelálnak a neurológiai tünetekkel és a betegség kimenetelével.

Az új technológia így nemcsak a diagnózist, hanem a betegkövetést és a terápiás döntéshozatalt is forradalmasíthatja. A jövőben elképzelhető, hogy az SM mellett más neurodegeneratív betegségek – például Alzheimer-kór vagy Parkinson-kór – korai detektálásában is szerepet kaphat ez a módszer.

A teljes kutatás itt érhető el: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmri.70147