Около 25 процентов населения США страдает от жировой болезни печени — состояния, которое может привести к фиброзу печени и, в конечном итоге, к печеночной недостаточности.
В настоящее время не существует простой способ диагностики либо жирной печени заболевания или фиброза печени . Однако инженеры Массачусетского технологического института разработали диагностический инструмент , основанный на ядерном магнитном резонансе (ЯМР), который можно использовать для обнаружения обоих этих состояний.
«Поскольку это неинвазивный тест , вы можете обследовать людей еще до того, как у них появятся явные симптомы нарушения функции печени, и вы сможете сказать, у кого из этих пациентов был фиброз», — говорит Майкл Сима, профессор инженерии Дэвида Х. Коха в Массачусетском технологическом институте. Отделение материаловедения и инженерии, член Института интегративных исследований рака Массачусетского технологического института им. Коха и старший автор исследования.
Устройство, которое достаточно мало, чтобы поместиться на столе, использует ЯМР для измерения того, как вода диффундирует через ткань, что может показать, сколько жира присутствует в ткани. Исследователи говорят, что этот вид диагностики, который до сих пор был протестирован на мышах, может помочь врачам выявлять жировую болезнь печени, прежде чем она перейдет в фиброз.
MIT Ph.D. получатель Эшвин Башиам и аспирант Крис Франджи являются ведущими авторами статьи, которая выходит сегодня в журнале Nature Biomedical Engineering .
Анализ тканей
Жировая болезнь печени возникает, когда клетки печени накапливают слишком много жира. Это приводит к воспалению и, в конечном итоге, к фиброзу, скоплению рубцовой ткани, которое может вызвать желтуху и цирроз печени, а в конечном итоге — печеночную недостаточность . Фиброз обычно не диагностируется до тех пор, пока у пациента не начнутся симптомы, которые включают не только желтуху, но также утомляемость и вздутие живота. Для подтверждения диагноза требуется биопсия, но это инвазивная процедура, которая может быть неточной, если образец биопсии взят из нефиброзной части печени.
Чтобы создать более простой способ проверки на наличие такого заболевания печени, Цима и его коллеги придумали адаптировать детектор, который они ранее разработали, для измерения уровня гидратации до и после диализа. Этот детектор измеряет объем жидкости в скелетных мышцах пациентов с помощью ЯМР для отслеживания изменений магнитных свойств атомов водорода воды в мышечной ткани.
Исследователи подумали, что аналогичный детектор можно использовать для выявления заболеваний печени, потому что вода распространяется медленнее при попадании в жировую ткань или фиброз. Отслеживание того, как вода движется через ткань с течением времени, может показать, сколько жировой или рубцовой ткани присутствует.
«Если вы посмотрите, как изменяется намагниченность, вы можете смоделировать, насколько быстро движутся протоны», — говорит Цима. «Те случаи, когда намагниченность не уходит очень быстро, будут теми, где коэффициент диффузии будет низким, и они будут наиболее фиброзными».
Загрузка...
