Detta projekt fokuserar på kvantitativ MR av hjärnan. Kvantitativ MR är en ny och lovande teknik för att diagnostisera eller prognostisera sjukdom och för att bestämma valet av terapi eller för att övervaka resultatet av den valda terapin.
Kvantitativ MR av hjärnan
Neruaradiologi är den del av radiologin som fokuserar på diagnos och karakterisering av avvikelser i det centrala nervsystemet som främst består av hjärnan och ryggmärgen. Magnetisk resonanstomografi (MRT) är en vanlig modalitet inom neuroradiologi.
Metoder för kvantitativ MR (qMRI)
När man talar om kvantitativ MR (qMRI) menar vi metoder som mäter relaxationsvärden, i motsats till viktade bilder som är beroende av många fler faktorer än relaxationstid, såsom exempelvis patientstorlek och skannerinställningar.
Detta ger oss mätbara värden och hjälper radiologen att förstå om den misstänkta tumören verkligen är en tumör, vilket kan vara svårt att avgöra genom att bara titta på bilden. Anders Tisell, PI för detta projekt och adjungerad universitetslektor är involverad i många av qMRI-forskningsprojekten vid CMIV.
Tidigare har vi arbetat med en teknik som byggde på den tvådimensionella tekniken med tjocka skivor av hela hjärnan. Detta har nu utvecklats till den tredimensionella teknik vi kallar QALAS, där informationen samlas in som en volym med en millimeter isotrop upplösning av hela hjärnan.
Efter att vi har mätt kan vi fortfarande skapa viktade MR-bilder genom att beräkna dem från qMRI och detta kallas syntetisk MRI.
Från qMRI kan vi också beräkna mängden myelin, som är det elektriskt isolerande skikt bestående av fett som bildas runt axonerna i hjärnan och ryggmärgen, förklarar Anders. Myelinet hjälper till att påskynda nervimpulsen. Multipel skleros (MS) bryter ner myelinet men genom vår teknik kan vi mäta dessa skador eller ärrbildningar, så kallade MS-lesioner. Vi kan se om mängden myelin börjar minska eller förblir stabil. Genom att följa patienterna kan vi upptäcka tidiga tecken på MS-lesioner så att behandlingen kan ändras vid behov, fortsätter Anders. Med nya läkemedel som kommer kan vi hjälpa till att övervaka för att se om de kan behålla mängden myelin.
Ett annat projekt som också använder samma teknik med QALAS är monitorering av hjärntumörer.
Radiologen ser tumören eftersom tumören laddar kontrastmedel. Genom att använda den kvantitativa tekniken ovan kan man upptäcka att utanför den del av tumören som radiologen ser finns det fler tumörer. Tumörer i hjärnan är ofta mycket aggressiva och även om neurokirurgen tar bort allt som vi kan se vet vi att det fortfarande finns tumörvävnad kvar.
– Med den nya 3D-tekniken får vi bättre upplösning och hoppas att vi på det sättet ska kunna se var tumören kommer att fortsätta växa, att vi ska kunna upptäcka den verkliga tumörgränsen, fortsätter Anders.
Ytterligare ett exempel på hur denna teknik används är vid strålterapi, där man följer patienter som är mitt uppe i strålbehandlingen eller som har avslutat. På grund av strålningen som ges under behandlingen ser det ut som om det finns kontrastmedel kvar. Detta är en reaktion på strålning, så kallad pseudoprogress. På grund av denna pseudoprogress utförs MR inte en månad efter operationen utan först efter tre månader, då pseudoprogressen har minskat. Med dessa patienter måste man vänta trots att diagnosen inte är så bra, så det vore mycket mer att föredra om man inte behövde vänta.
– Med qMRI, både 2D och 3D, hoppas vi kunna se redan efter en månad om det är pseudoframsteg eller tumörframsteg. Vi håller just nu på att utvärdera den här nya tekniken, säger Anders.
Det är välkänt att strålbehandling orsakar vävnadsskador. En annan aspekt av projektet är också att undersöka dessa skador och se hur vävnaden påverkas av strålning. Om det är möjligt att se skadad vävnad kan det finnas en möjlighet att ändra dosplanen och behandla tumören från en annan vinkel.
Fortfarande med samma teknik pågår forskning om Parkinsons sjukdom som är en progressiv nervsystemstörning som påverkar rörelse. Idag finns det ingen MR-undersökning som specifikt kan diagnostisera Parkinsons sjukdom. Symtomen börjar gradvis och genom att titta på dessa får vi mätbara värden som hjälper radiologen att förstå om den misstänkta tumören verkligen är en tumör, vilket kan vara svårt att avgöra genom att bara titta på bilden. Anders Tisell, PI för detta projekt och adjungerad universitetslektor är involverad i många av qMRI-forskningsprojekten vid CMIV.
Tidigare har vi arbetat med en teknik som byggde på den tvådimensionella tekniken med tjocka skivor av hela hjärnan. Detta har nu utvecklats till den tredimensionella teknik vi kallar QALAS, där informationen samlas in som en volym med en millimeter isotrop upplösning av hela hjärnan.
Efter att vi har mätt kan vi fortfarande skapa viktade MR-bilder genom att beräkna dem från qMRI och detta kallas syntetisk MRI.
Från qMRI kan vi också beräkna mängden myelin, som är det elektriskt isolerande skikt bestående av fett som bildas runt axonerna i hjärnan och ryggmärgen, förklarar Anders. Myelinet hjälper till att påskynda nervimpulsen. Multipel skleros (MS) bryter ner myelinet men genom vår teknik kan vi mäta dessa skador eller ärrbildningar, så kallade MS-lesioner. Vi kan se om mängden myelin börjar minska eller förblir stabil. Genom att följa patienterna kan vi upptäcka tidiga tecken på MS-lesioner så att behandlingen kan ändras vid behov, fortsätter Anders. Med nya läkemedel som kommer kan vi hjälpa till att övervaka för att se om de kan behålla mängden myelin.
Ett annat projekt som också använder samma teknik med QALAS är monitorering av hjärntumörer.
Radiologen ser tumören eftersom tumören laddar kontrastmedel. Genom att använda den kvantitativa tekniken ovan kan man upptäcka att utanför den del av tumören som radiologen ser finns det fler tumörer. Tumörer i hjärnan är ofta mycket aggressiva och även om neurokirurgen tar bort allt som vi kan se vet vi att det fortfarande finns tumörvävnad kvar.
– Med den nya 3D-tekniken får vi bättre upplösning och hoppas att vi på det sättet ska kunna se var tumören kommer att fortsätta växa, att vi ska kunna upptäcka den verkliga tumörgränsen, fortsätter Anders.
Ytterligare ett exempel på hur denna teknik används är vid strålterapi, där man följer patienter som är mitt uppe i strålbehandlingen eller som har avslutat. På grund av strålningen som ges under behandlingen ser det ut som om det finns kontrastmedel kvar. Detta är en reaktion på strålning, så kallad pseudoprogress. På grund av denna pseudoprogress utförs MR inte en månad efter operationen utan först efter tre månader, då pseudoprogressen har minskat. Med dessa patienter måste man vänta trots att diagnosen inte är så bra, så det vore mycket mer att föredra om man inte behövde vänta.
– Med qMRI, både 2D och 3D, hoppas vi kunna se redan efter en månad om det är pseudoframsteg eller tumörframsteg. Vi håller just nu på att utvärdera den här nya tekniken, säger Anders.
Det är välkänt att strålbehandling orsakar vävnadsskador. En annan aspekt av projektet är också att undersöka dessa skador och se hur vävnaden påverkas av strålning. Om det är möjligt att se skadad vävnad kan det finnas en möjlighet att ändra dosplanen och behandla tumören från en annan vinkel.
Ett annat projekt som också använder samma teknik med QALAS är monitorering av hjärntumörer.
Radiologen ser tumören eftersom tumören laddar kontrastmedel. Genom att använda den kvantitativa tekniken ovan kan man upptäcka att utanför den del av tumören som radiologen ser finns det fler tumörer. Tumörer i hjärnan är ofta mycket aggressiva och även om neurokirurgen tar bort allt som vi kan se vet vi att det fortfarande finns tumörvävnad kvar.
– Med den nya 3D-tekniken får vi bättre upplösning och hoppas att vi på det sättet ska kunna se var tumören kommer att fortsätta växa, att vi ska kunna upptäcka den verkliga tumörgränsen, fortsätter Anders.
Ytterligare ett exempel på hur denna teknik används är vid strålterapi, där man följer patienter som är mitt uppe i strålbehandlingen eller som har avslutat. På grund av strålningen som ges under behandlingen ser det ut som om det finns kontrastmedel kvar. Detta är en reaktion på strålning, så kallad pseudoprogress. På grund av denna pseudoprogress utförs MR inte en månad efter operationen utan först efter tre månader, då pseudoprogressen har minskat. Med dessa patienter måste man vänta trots att diagnosen inte är så bra, så det vore mycket mer att föredra om man inte behövde vänta.
– Med qMRI, både 2D och 3D, hoppas vi kunna se redan efter en månad om det är pseudoframsteg eller tumörframsteg. Vi håller just nu på att utvärdera den här nya tekniken, säger Anders.
Det är välkänt att strålbehandling orsakar vävnadsskador. En annan aspekt av projektet är också att undersöka dessa skador och se hur vävnaden påverkas av strålning. Om det är möjligt att se skadad vävnad kan det finnas en möjlighet att ändra dosplanen och behandla tumören från en annan vinkel.
