Avancerad hjärnavbildning vid multipel skleros: MRI, PET-CT och OCT

Hoppa till avsnitt

• Viktiga avbildningsmetoder för MS
• Optisk koherenstomografis roll
• PET-CT-framsteg och spårämnen
• Mikroglieaktivering och lesionsheterogenitet
• Framtida diagnostiska och prognostiska verktyg
• Fullständig transkription

Viktiga avbildningsmetoder för MS

Diagnos och övervakning av multipel skleros (MS) bygger i hög grad på avancerade hjärnavbildningstekniker. Dr. Paul Matthews, en ledande expert på området, belyser det växande utbudet av modaliteter. Magnetresonanstomografi (MRI) förblir en hörnsten för att visualisera lesioner och sjukdomsaktivitet. Nyare tekniker som positronemissionstomografi (PET) och optisk koherenstomografi (OCT) ger dock kompletterande data. Dessa verktyg ger en mer heltäckande bild av sjukdomens påverkan på hjärnan och nervsystemet.

Optisk koherenstomografis roll

Optisk koherenstomografi (OCT) blir allt viktigare för att följa multipel skleros progression. Som Dr. Paul Matthews förklarar, visualiserar och kvantifierar OCT specifika lager i näthinnan. Den mäter exempelvis nervfiberlagret och gangliecellagret. Båda dessa näthinnestrukturer uppvisar mätbara förändringar när multipel skleros fortskrider. Detta ger kliniker ett icke-invasivt fönster in i neurodegeneration och fungerar som en värdefull prognostisk indikator.

PET-CT-framsteg och spårämnen

Positronemissionstomografi kombinerad med datortomografi (PET-CT) framstår som ett kraftfullt diagnostiskt verktyg. Dr. Paul Matthews noterar dess ökade användning i kliniska prövningar för multipel skleros. Medan fluorodeoxyglukos (FDG)-PET-skanningar mäter synaptisk aktivitet och hjärncellers funktion, är nyare spårämnen mer specifika. Vissa molekylära spårämnen är nu känsliga för mikroglie- och astrocytaktivering. Dessa riktar sig till molekyler som det 18 kDa mitokondriella translokatoproteinet, vilket ger djupare biologiska insikter.

Mikroglieaktivering och lesionsheterogenitet

Forskning med nya PET-spårämnen har avslöjat en betydande heterogenitet hos MS-lesioner. Dr. Paul Matthews beskriver hur avbildning visar uttalad mikroglieaktivering i vissa kroniska lesioner, men inte i andra. Denna variation belyser den komplexa och varierande naturen hos den neuroinflammatoriska processen vid MS. Att definiera kortikala lesioner utifrån deras mikroglieaktivitet, utöver standard-MRI-fynd, ger en mer nyanserad förståelse av sjukdomspatologin och dess samband med klinisk progression.

Framtida diagnostiska och prognostiska verktyg

Framtiden för MS-avbildning innebär både omprövning av befintliga verktyg och utveckling av nya. Dr. Paul Matthews föreslår att klassiska amyloid-PET-markörer skulle kunna användas som kvalitativa index för myelintäthet. Detta skulle komplettera MRI-tekniker som magnetiseringsoverföringsavbildning. Dessutom finns andra PET-radioligander på horisonten som är känsliga för inhibitoriska synapser. Enligt Dr. Paul Matthews kommer dessa framsteg att förbättra den diagnostiska precisionen avsevärt och hjälpa till att skräddarsy behandlingar mer effektivt för enskilda patienter.

Fullständig transkription

Dr. Anton Titov: Du är en ledande expert inom hjärnavbildningstekniker. Du grundade det världsledande centret för funktionell MRI av hjärnan vid Oxford University. Du byggde upp GlaxoSmithKlines interna kliniska avbildningsprogram på Hammersmith Hospital-campuset vid Imperial College London. Sedan ledde du GSK:s kliniska utvecklingsprogram för multipel skleros. Nu har du återvänt till akademisk forskning. Du leder avdelningen för hjärnvetenskaper vid Imperial College London.

Var ser du att MRI-hjärnavbildningstekniken utvecklas de närmaste 5 till 10 åren?

Dr. Paul Matthews: Tack för din generösa introduktion, Anton. Bara för protokollet, jag ledde ett multipel skleros-avbildningsprogram inom GSK, men inte hela MS-området. Det programmet var vid den tiden mycket bredare.

Frågan om vart MRI-hjärnavbildning är på väg är intressant. Jag tror att vi befinner oss i en mycket spännande tid.

För det första fortsätter utbudet av modaliteter vi kan använda för att utforska multipel skleros och dess konsekvenser att växa. Under det senaste decenniet har vi sett framväxten av optisk koherenstomografi (OCT). OCT blir ett allt viktigare verktyg för att utvärdera progression hos patienter med multipel skleros.

Optisk koherenstomografi har förmågan att visualisera och exakt kvantifiera nervfiberlagret i näthinnan och gangliecellagret. Båda dessa näthinne lager visar förändringar när multipel skleros fortskrider.

En andra framstegsarea inom hjärnavbildning av multipel skleros är också växande. Vi har sett en expansion av utbudet av diagnostiska modaliteter. De börjar användas allt vanligare i kliniska prövningar för multipel skleros.

Det handlar om positronemissionstomografi, eller PET-metoder. För ett decennium sedan fanns tidiga demonstrationer av möjlig användbarhet av fluorodeoxyglukos-PET. Detta är en klassisk glukos-skanning. PET-CT ger en måttstock för synapsers densitet och hjärncellers funktion.

På senare tid har arbetet utvidgats i flera grupper. Vi använder ett utbud av särskilda molekylära spårämnen som är känsliga för aspekter av mikroglie- och astrocytaktivering i hjärnan. Vi studerar expressionen av en molekyl känd som det 18 kDa mitokondriella translokatoproteinet.

Detta arbete ger redan viktiga insikter i multipel skleros. Vårt arbete belyser heterogeniteten hos kroniska lesioner vid multipel skleros. Vi har visat att vissa MS-lesioner är associerade med uttalad mikroglieaktivering, medan andra inte är det.

Detta visar i vilken utsträckning mikroglie i hjärnbarken kan aktiveras. Vi börjar definiera de kortikala lesionerna.

Dr. Anton Titov: Multipel skleros-lesioner definieras av mikroglieaktivering. Andra lesioner definieras utifrån MRI. Båda diagnostikmetoderna är kanske relaterade.

MRI och PET ger möjligen ytterligare diagnostiska mått. PET och MRI hjälper till att förstå prognosen för patienter med progressiv multipel skleros. Men vi behöver forska mer, eftersom dessa data är tidiga.

Senare PET-avbildningsresultat tyder på en viktig utvärdering av MS-behandling. Det kan finnas praktiska sätt att ge ytterligare index för myelinintegritet i hjärnan. Det finns klassiska amyloidmarkörer som nu används för diagnostisk stratifiering av patienter med minnesbesvär.

Dr. Paul Matthews: Vi kan kanske ompröva amyloidmarkörer som åtminstone kvalitativa index för myelintäthet. Denna diagnostiska metod kan komplettera mått från MRI-tekniker, såsom magnetiseringsoverföring.

Dr. Anton Titov: Det finns också en rik framtid för att tillämpa andra PET-radioligander. Vissa PET-ligander är känsliga, till exempel, för förekomst av inhibitoriska synapser i hjärnan.

Dr. Paul Matthews: Det finns också fler möjligheter att förbättra diagnostisk och behandlingsprecision hos patienter med multipel skleros.