Ny MR-metode forbedrer påvisning af sygdomsændringer i hjernens netværk

PRESSEMEDDELELSE

Random Walk Imagings softwareprotokol gør det muligt at registrere skader på den hvide substans i MS-patienters hjernevæv, der ser raskt ud ved brug af konventionelle medicinske billeddiagnostiske metoder

Forsøg offentliggjort i Brain Communications som en del af et samarbejde med forskere fra Hvidovre Hospital, Rigshospitalet, Lunds Universitet og Danmarks Tekniske Universitet 

Lund, Sverige, 11. juni  2020 - Random Walk Imaging (RWI), et firma der udvikler nye softwareløsninger til magnetisk resonansscanning (MR), offentliggjorde i dag positive data fra et forsøg med patienter med multipel sclerose (MS), hvor deres scanningsmetode og softwareprotokol blev anvendt. Data fra forsøget, der blev udført på Danish Research Centre for Magnetic Resonance på Hvidovre Hospital, viste en betydelig forbedring i MR-billedernes følsomhed over for sygdomsfremkaldte ændringer i hjernens normalt-udseende hvide substans. Ved at forstørre MR-scanningsbilleder til mikroskopisk niveau, gjorde den nye detaljeringsgrad af skaderne det muligt for forskerne at fastslå en stærkere sammenhæng mellem sygdommens kliniske og kognitive score. Resultaterne blev offentliggjort i Brain Communications.

”Dataene fra denne undersøgelse giver overbevisende dokumentation for, at mikroskopisk kortlægning i væsentlig grad fremmer vurderingen af degeneration af hjernens hvide substans ved MS. Ved hjælp af analyseværktøjet fra RWI kunne vi vurdere skaden på den hvide substans med bemærkelsesværdig detaljeringsgrad ved at analysere vævets form og orientering separat. Denne information, som ikke kan ses ved anvendelse af standard MR-teknikker som DTI (diffusion tensor imaging), kan give en enestående mulighed for præcisionsscanning og dermed føre til en mere nøjagtig diagnose både ved MS og andre degenerative CNS-sygdomme,” siger lektor Tim Dyrby, der var leder af forsøget og er fra Danish Research Centre for Magnetic Resonance på Hvidovre Hospital og Danmarks Tekniske Universitet.

Multipel sklerose angriber nervemyelin og -fibre i det centrale nervesystem, hvilket fører til diffus skade på hjernenettet. MR-scanninger bruges til at bestemme omfanget af en sådan skade og fungerer som værktøj for lægerne i forbindelse med diagnose og behandling. Bortset fra de læsioner, der kan registreres visuelt på MR-scanningen, påvirker MS også den hvide substans, der ser normal ud. Degeneration af den hvide substans kan måles med fraktioneret anisotropi (FA), en målemetode, der har til formål at vurdere nervefibrenes strukturelle integritet. FA-målinger kortlægges med DTI på MR-scanneren. Men standard FA-målemetoden opfanger også fysiologiske variationer i måden, som fibrene i den hvide substans er orienteret på. Denne dobbelte følsomhed forvrænger og komplicerer registreringen af sygdomsrelateret skade i store dele af hjernens hvide substans, hvor fibrene er orienteret i mange forskellige retninger. For at løse denne tvetydighed har RWI udviklet en ny metode til diffusion tensor MR ved hjælp af en ophavsretligt beskyttet softwarealgoritme. RWIs tilgang giver en mikroskopisk FA-måling (mFA), der ikke påvirkes af regionale variationer i orienteringen af den hvide substans.

I forsøget sammenlignede forskerne normalt-udseende hvid substans hos 26 patienter med recidiverende-remitterende MS, 14 patienter med primær progressiv MS og 27 raske kontrolpersoner med samme alder ved brug af standard FA- til mFA-kortlægning ved hjælp af RWIs ophavsretligt beskyttede softwareprotokol. Den gennemsnitlige standard FA og mFA for normalt-udseende hvid substans var betydeligt reduceret hos MS-patienter i forhold til de raske kontrolpersoner, men mFA forbedrede registreringen af sygdomsrelaterede ændringer i den hvide substans betydeligt hos MS-patientgruppen.

Derudover viste reduktionen i den gennemsnitlige mFA , der repræsenterer degenererede fibre:

• en signifikant positiv lineær relation til fysisk funktionsnedsættelse som afspejlet i Expanded Disability Status Scale (EDSS), en internationalt anerkendt måling af funktionsnedsættelse i forbindelse med MS

• en positiv korrelation med individuel kognitiv dysfunktion, målt med Symbol Digit Modality Test (SDMT)

• en positiv relation til den samlede læsionsbyrde for den hvide substans samt læsionsbyrden i specifikke hjerneforbindelser.

Den gennemsnitlige standard FA var ikke i stand til at vise nogen af disse sammenhænge mellem mikrostrukturen i normalt-udseende hvid substans og kliniske, kognitive eller strukturelle målinger.

”Disse fund er højst interessante, og jeg håber, at denne nye diffusions-MR-analyse vil vise sig værdifuld ved diagnosticering og overvågning af behandling af MS i fremtiden,” siger Finn Sellebjerg, professor i neurologi ved Københavns Universitet og leder af Dansk Multipel Sclerose Center.

RWI udfører i øjeblikket flere forsøg i Australien, Kina og USA ved førende forskningsinstitutioner i samarbejde med MR-leverandører for at vurdere, hvordan softwaren kan optimeres klinisk til forskellige anatomier.

”Vi ser dette forsøg som en betydelig bekræftelse af vores metode, og vi er ved at udvikle vores protokol til et stand-alone softwareprodukt til efterbehandling, der kan støtte forskere og radiologer i deres forskning i hjernen samt andre områder som bryst og prostata. Når softwaren kommer på markedet, kan den integreres som et klinisk in-line-værktøj, der er kompatibelt med de fleste kliniske MR-maskiner,” siger Peter Hoffmann-Fischer, Executive in Residence hos Random Walk Imaging.

Om multipel sclerose

Multipel sclerose (MS) er en kronisk, inflammatorisk tilstand i centralnervesystemet og er den mest almindelige, ikke-traumatiske, invaliderende neurologiske sygdom hos unge voksne. Det anslås, at cirka 2,3 millioner mennesker i verden lider af MS. Symptomerne kan variere, men de mest almindelige symptomer på MS omfatter sløret syn, følelsesløshed eller prikken i lemmerne og problemer med styrke og koordination.

Om Random Walk Imaging

Random Walk Imaging AB udvikler en ny, ophavsretligt beskyttet tilgang til flerdimensional diffusions-MR, der gør det muligt for kliniske forskere og radiologer bedre at visualisere og analysere data fra diffusions-MR. Ved at differentiere de patologier, der påvirkes af ændringer i vævets mikrostruktur, skaber RWIs softwareløsning et helt nyt specificitetsniveau for diffusions-MR. Random Walk Imaging er placeret i Lund, som er en del af den svensk-danske region Medicon Valley, og de har  en bred portefølje af immaterielle ejendomsrettigheder og unik translationel ekspertise inden for avanceret diffusions-NMR- og MR-metoder. Yderligere oplysninger kan findes på www.rwi.se .

Kontaktpersoner