Говорят, что лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
Когда речь идет об изображении головного мозга, то это истинная правда.
Создание таких изображений – это основная работа доктора Сергея Ляшенко (Sergei Liachenko), директора программы биовизуализации при Национальном центре токсикологических исследований NCTR FDA.
Работая в своей маленькой лаборатории в кампусе NCTR южнее городка Литл-Рок (Арканзас), доктор Ляшенко и его команда совместно с Центром по оценке и изучению лекарств CDER FDA изучают воздействие различных химикатов на головной мозг крыс. Их задача – доказать, что магнитно-резонансная визуализация головного мозга может быть точным и информативным методом изучения нейротоксических эффектов лекарств.
«Мы пытаемся продемонстрировать, что визуализацию можно использовать для выявления физического повреждения мозга, известного как нейротоксичность. Когда речь идет о нейротоксичности, то чем более детальное изображение мы получим, тем лучше», — говорит доктор Ляшенко.
Вот тот случай, когда без МРТ не обойтись. Магнитно-резонансная томография дает трехмерное и очень детальное изображение мозга.
Как работает МРТ и в чем ее преимущества?
Аппараты для МРТ используют очень мощные магниты, которые заставляют «резонировать» молекулы воды в клетках тела. Аппарат воздействует высокими частотами на клетки, эти волны путешествуют сквозь тело и отражаются от его структур. Компьютер обрабатывает полученную информацию, чтобы формировать трехмерное изображение области сканирования. МРТ широко используют в клинической практике, чтобы выявлять заболевания и повреждения внутренних органов.
Сегодня большинство ученых исследуют повреждение мозга у лабораторных животных при помощи многочисленных срезов ткани, получаемых после вскрытия животного. Но доктор Ляшенко и его коллега из CDER доктор Джозеф Хэниг (Joseph Hanig) обеспокоены тем, что этот метод приводит к упущению серьезных моментов, так как не вся ткань подвергается анализу. МРТ может дать детальную и целостную картину головного мозга, показывая все, даже мельчайшие патологические изменения.
«Этот метод изучения позволяет просканировать весь мозг и получить 3D-изображение, поэтому мы можем рассмотреть ткани в разных проекциях, и можно не беспокоиться о том, что мы упустили потенциальное повреждение в другой части мозга», — говорит Ляшенко.
Второе преимущество МР-сканирования состоит в том, что аппарат МРТ может сканировать мозг грызуна эффективно, безопасно и многократно. Животное можно не усыплять, и токсикологический эксперимент может продолжаться после первого исследования. Доктор говорит: «Это всего-навсего магнитное поле, и мы используем то, что называют самой безопасной модальностью. Вот почему мы можем сканировать одно животное много раз подряд».
Изучение одной и той же животной модели, по словам Хэнига, дает ученым данные, которые намного более точные, чем получаемые при умерщвлении и вскрытии нескольких животных. Кроме того, МР-сканирование лабораторных животных очень напоминает обследование людей, поэтому метод «легко может быть соединен с клиническими исследованиями».
Третьим важным преимуществом использования МРТ в нейротоксикологических исследованиях является время. МР-сканирование и анализ изображения можно завершить за несколько часов, а традиционный гистологический анализ требует многих дней, а иногда и недель. Это означает невероятную выгоду в плане соотношения стоимость-эффективность, ведь недели работы ученых обходятся недешево.
Визуализация в FDA
МРТ используется по всему миру для исследований на живых лабораторных животных, но уникальность новой технологии NCTR и CDER в том, что ученые смогли создать специальные МР-биомаркеры нейротоксичности. Это особые вещества, которые помогают лучше рассмотреть патологические очаги в мозге при помощи магнитного резонанса. Биомаркеры повышают эффективность нейротоксикологических исследований в разы по сравнению с традиционными методами.
«Когда эффективность и надежность работы с биомаркерами будет доказана, это станет важным сообщением фармацевтическому сообществу, что метод имеет большой потенциал и пора внедрять его в клиническую практику. По нашему мнению, это МР-сканирование создаст возможности для разработки более безопасных лекарств. Это и есть цель всей нашей работы», — подытожил Ляшенко.
medbe.ru
