Здравствуйте, дорогие мои читатели!
В мире науки, много целеустремлённой и увлекающейся молодёжи. И она ещё во время студенчества может выдвигать очень перспективные мысли. Об одном из множества примеров и поговорим.
Физика-это наука об универсальном: поиск общих правил, управляющих поведением разрозненных систем. Но медицинские физики придерживаются иного подхода, поскольку многие болезни требуют индивидуальных, а не общих планов лечения. Вот тут-то и пригодится новая методика для характеристики структур мозга, предложенная Шеннон Бриндл, студенткой последнего курса факультета физики, работающая в лаборатории Раши Маккии, в Университете Мэри, Вашингтон, штат Виргиния. Успешная разработка анализа изображений для быстрой диагностики расстройств аутистического спектра, к позволит клиницистам начать лечение раньше, чем это возможно в настоящее время.
Например, она предполагает, что передовые методы анализа изображений мозга могут помочь клиницистам проверить, и выявить — в более молодом возрасте, чем это возможно в настоящее время, — есть ли у ребёнка расстройство аутистического спектра, точно определить его тяжесть, а затем лучше адаптировать требующиеся вмешательства к индивидуальным потребностям этого ребёнка. Бриндл рассказала о своих открытиях на мартовском собрании Американского Физического общества.
Каждый 54-й ребёнок в США, и в мире, ежегодно получает диагноз аутизма, что в 5 раз больше, чем число детей, у которых развивается рак. Но никаких анализов крови или изображений для этого расстройства не существует. Расстройство, которое развивается в раннем детстве, диагностируется путём изучения способности ребёнка общаться и взаимодействовать с другими людьми. Это означает, что семье может потребоваться время, чтобы получить официальный диагноз, что может задержать лечение и заставить родителей беспокоиться.
Бриндл, у которой есть три двоюродных брата с аутизмом, слишком хорошо понимает эти трудности. Поэтому, когда дело дошло до выбора ее студенческого исследовательского проекта, она сразу же обратилась к тому, который мог бы помочь в решении проблемы. “Этот вопрос очень близок моему сердцу”, - говорит она. “Этот проект был очень семейным”.
Бриндл в тандеме с другим студентом, Кларком Сабаном, помогала в разработке вычислительной техники, которая может одновременно наблюдать несколько структур из 3D-магнитно-резонансной томографии мозга, что невозможно с помощью других методов. Этот метод изолирует структуры, а затем визуализирует их с помощью графического моделирования, называемого NURBS , которое захватывает и поддерживает топологические структуры более точно, чем другие методы. Бриндл использовала свою технику, чтобы охарактеризовать две структуры: мозжечок, который находится в задней части мозга и участвует в контроле двигательных функций, и мозолистое тело, С-образный пучок нервных волокон, который соединяет правую и левую стороны мозга. Изменения в размерах нейронов внутри этих структур и функционировании этих областей мозга были связаны с аутизмом . Эти структуры также легко идентифицируются, что делает их перспективными мишенями для диагностики заболевания, говорит Бриндл.
Чтобы проверить свой метод, Бриндл применила его к изображениям мозга двух 8-летних мальчиков, у которых был диагностирован аутизм, и одного 8-летнего мальчика, у которого его не было. Бриндл отмечает, что существует более высокая распространённость аутизма у мальчиков, чем у девочек, фактор, который сыграл определённую роль в выборе испытуемых. Кроме того, будучи студенткой, она имеет ограниченный доступ к сканированию. “Это были те, которые были доступны мне прямо сейчас”, - говорит она.
Анализируя структуры, Бриндл сделала два наблюдения. Во-первых, она обнаружила, что мозжечок был больше у мальчиков с аутизмом, в то время как мозолистое тело было меньше, чем ожидалось по результатам других исследований аутизма. Во-вторых, правый “стебель”, известный как цветонос, соединяющий мозжечок с остальной частью мозга, был меньше левого цветоноса у мальчиков с аутизмом. Для другого мальчика все было наоборот. Хотя измерения кажутся значимыми, Маккия отмечает, что они еще не прошли тщательную проверку, как в ее лаборатории, так и в экспертной оценке. Она также отмечает, что в опубликованных результатах для девочек с аутизмом левая ножка больше. Однако рентгенолог подтвердил, что метод Бриндла правильно изолировал эти структуры, говорит Маккия.
Имея предварительные результаты только на трёх пациентах, очевидно, слишком рано утверждать, что наблюдения имеют клиническое значение. Но, возможно, изобретательность студентки-старшекурсницы может обеспечить свежий подход к давней проблеме. Бриндл надеется привлечь к исследованию больше пациентов, когда поступит в аспирантуру. Она также планирует расширить свой метод для мониторинга других заболеваний у детей, таких как раковые опухоли головного мозга. Надежда состоит в том, чтобы предоставить инструменты, которые могли бы помочь клиницистам разработать более персонализированные планы лечения для различных состояний.
“Если бы я была родителем, я бы хотела, чтобы врачи использовали компьютерную модель для выполнения расчётов, специфичных для моего ребёнка”, - говорит она.
Дорогие мои читатели!
Я стараюсь рассказать Вам о разных сторонах нашей жизни, о новых открытиях и достижениях, об интересном и полезном.
Прошу Вас не лениться и оставлять комментарии, ведь Ваше мнение не менее важно для всех кто читает статью, и для меня в том числе.
Ставьте лайк, выражайте своё отношение к каналу.
Подписывайтесь, не теряйте его в массе других, если Вам интересно!
В статье, в том числе, использован материал "Brain Imaging for Autism Diagnosis".