磁共振成像(MRI)領(lǐng)域的一項新發(fā)現(xiàn)有望提高多發(fā)性硬化癥等腦部疾病的診斷率和監(jiān)測效果。研究人員指出，來自英國諾丁漢大學(xué)彼得·曼斯菲爾德爵士磁共振中心的這一研究成果，可能會為醫(yī)學(xué)界的磁共振成像提供一種新工具。

該項研究發(fā)表在日前出版的美國《國家科學(xué)院院刊》上，它揭示了利用新的磁共振成像技術(shù)生成的腦部圖像為何對神經(jīng)纖維走向如此敏感。

微神經(jīng)纖維以微電子信號的形式傳遞信息，腦白質(zhì)就是由數(shù)以十億計的微神經(jīng)纖維所構(gòu)成。研究人員指出，每個神經(jīng)纖維都由一種叫髓磷脂的脂肪物質(zhì)包裹著，從而能夠提高這些電子信號的行進速度。

此前的研究已經(jīng)表明，磁共振圖像中的腦白質(zhì)外觀取決于神經(jīng)纖維與磁共振成像掃描儀所用極強磁場的方向之間的角度。

利用髓磷脂分子結(jié)構(gòu)方面的知識，諾丁漢大學(xué)的物理學(xué)家發(fā)明了一種新的模型，其中用又長又細且?guī)в刑厥?具有各向異性的)磁性的空心管代表神經(jīng)纖維。

此模型解釋了圖像對比取決于腦白質(zhì)中的纖維取向，并且也具有從磁共振圖像中推斷出神經(jīng)纖維的尺寸、方向等信息的潛力。

參與該項研究的Samuel Wharton說：“大多數(shù)基于磁共振成像的研究都集中在以毫米為長度單位而進行的人體組織測量上，而我們對健康志愿者進行的掃描實驗以及由此制作的髓鞘模型都顯示，利用相當(dāng)簡單的成像技術(shù)即可生成尺寸、方向等更為具體的神經(jīng)纖維微觀信息。”他補充說：“這些結(jié)果將為臨床醫(yī)生提供更多信息，用來識別并確定腦部損傷或異常狀況，也將有助于他們選擇適合某個特殊病人的掃描方法。”

諾丁漢大學(xué)物理學(xué)與天文學(xué)系系主任Richard Bowtell補充說：“對于生物醫(yī)學(xué)成像界而言，這些結(jié)果應(yīng)該能起到重要的推動作用。”

諾丁漢大學(xué)醫(yī)院信托中心專門研究多發(fā)性硬化癥的臨床副教授Nikolaos Evangelou認為：“這項研究開辟了觀察大腦神經(jīng)纖維的多條新途徑。我們越是了解神經(jīng)及其周圍的髓磷脂，就越能在研究多發(fā)性硬化癥等腦部疾病方面取得成功。”

Evangelou說：“我們最近在了解和治療多發(fā)性硬化癥上取得的進展都是基于可靠的基礎(chǔ)研究，其中有一項就是由Wharton博士和Bowtell教授所提供的。”

研究人員相信，這項研究將使世界各地的科學(xué)家和臨床醫(yī)生更加理解神經(jīng)纖維及其取向差異在磁共振成像中所造成的影響，并且在診斷和監(jiān)測多發(fā)性硬化癥(已知此病與髓磷脂流失有關(guān))等腦部、神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面也有潛在用途。

磁共振成像是利用核磁共振原理，依據(jù)所釋放的能量在物質(zhì)內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)環(huán)境中不同的衰減，通過外加梯度磁場檢測所發(fā)射出的電磁波，即可得知構(gòu)成這一物體原子核的位置和種類，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像。將這種技術(shù)用于人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像，就產(chǎn)生出一種革命性的醫(yī)學(xué)診斷工具。快速變化的梯度磁場的應(yīng)用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術(shù)在臨床診斷、科學(xué)研究的應(yīng)用成為現(xiàn)實，極大地推動了醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)和認知神經(jīng)科學(xué)的迅速發(fā)展。