Kraftfull MR-skanner öppnar ”en helt ny värld” inom hjärnavbildning

Iseult-projektet ger de första bilderna av levande mänsklig hjärna
Forskare vid den franska kommissionen för alternativ energi och atomenergi (CEA) släppte de första bilderna av en levande mänsklig hjärna som tagits med världens mest kraftfulla MR-skanner, MRI-maskinen Iseult.

”Med Iseult-projektet öppnar sig en helt ny värld framför våra ögon, och vi är glada över att utforska den”, säger Nicolas Boulant, PhD, chef för Iseult-projektet och forskningschef vid CEA, i ett pressmeddelande från organisationen.

Även om arbetet med att finjustera maskinen pågår, säger forskarna att de förväntar sig att börja använda den nya skannern för att undersöka hjärnsjukdomar som Parkinsons sjukdom under de närmaste åren. MR-skannrar använder kraftfulla magneter och radiovågor för att avbilda strukturer i kroppen. MR-skannrar med kraftfullare magneter kan få tydligare bilder på kortare tid.

Massiv skanner kan ge insikt i Parkinsons hjärnförändringar
En MR-apparat på ett typiskt sjukhus har en magnet med en styrka på 1,5 Tesla eller 3 Tesla. En Tesla är ungefär 20 000 gånger starkare än jordens magnetfält vid ytan. Vissa skannrar med upp till 7 Tesla har undersökts i forskningssyfte. Iseult-skannerns magnet har en ”oöverträffad” 11,7 Tesla, sa CEA.

CEA sa att den nya skannern kan generera hjärnbilder med 0,2 mm upplösning i planet och 1 mm skivtjocklek på bara fyra minuter. För att få den typen av upplösning skulle en vanlig MR-maskin behöva skanna i timmar – och resultaten skulle förmodligen inte vara användbara eftersom små rörelser från patienten skulle kunna göra bilderna suddiga. Genom att möjliggöra snabbare och mer detaljerade skanningar av hjärnan lovar den nya skannern att möjliggöra mer detaljerade undersökningar av hur hjärnstrukturer förändras vid neurodegenerativa sjukdomar som Parkinsons.

Vill under 2026 börja undersöka neurodegenerativa sjukdomar
”Vi behöver fortfarande flera års forskning för att utveckla och förbättra våra insamlingsmetoder och se till att data har högsta möjliga kvalitet”, säger Boulant. ”Vårt mål är att undersöka neurodegenerativa sjukdomar till 2026-2030.” Iseult-skannern kan också visa sig vara användbar för att förstå psykiatriska diagnoser och kognitiva problem, säger han.

We are incredibly proud to see this end result of an almost 20-year-long R&D project.

Att skapa den nya skannern var ett massivt arbete som involverade hundratals forskare som arbetade tillsammans i mer än två decennier. Själva skannern är massiv. Den är cirka fem meter i kvadrat och väger 132 ton. Inuti enheten finns mer än 180 km supraledande ledningar, och skannern använder 7 500 liter flytande helium för att hålla magneten kall vid -271 C (-456 F).

”Vi är otroligt stolta över att se detta slutresultat av ett nästan 20 år långt FoU-projekt”, säger Anne-Isabelle Etienvre, PhD, chef för grundforskning vid CEA. ”Neuroforskare, fysiker, matematiker och läkare … arbetat tillsammans för att utveckla verktyg och modeller som kommer att hjälpa till att bättre förstå hur friska och sjuka hjärnor fungerar, vilket vidgar horisonten för utforskningar av den mänskliga hjärnan.”

Artikelförfattare: Maria Wexler, MS
Marisa Wexler har en Master of Science i cellulär och molekylär patologi från University of Pittsburgh, där hon studerade nya genetiska drivkrafter för äggstockscancer. Hennes expertområden inkluderar cancerbiologi, immunologi och genetik, och hur hon har arbetat som praktikant inom vetenskapligt skrivande och kommunikation för Genetics Society of America.

Artikeln redigerad av:
Thomas Winberg