MIT研发便携式设备 可跟踪肝脏中的水扩散以检测纤维化情况

2020年12月04日 14:10 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

肝细胞中脂肪的堆积会导致严重的问题,包括炎症、黄疸,更严重的情况下还会导致肝硬化和肝衰竭。但脂肪肝疾病很难在疲劳和腹部肿胀等症状开始出现之前被检测出来,因此研究人员正在研究如何在这一块更早地诊断出病情。麻省理工学院(MIT)科学家团队的一种新设备可以提供一种前进的方向,它能够非侵入性地检测小鼠的病情迹象,而且准确率很高。

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当我们的肝脏细胞开始储存过多的脂肪并发炎时,它们开始积累疤痕组织,这种情况被称为肝纤维化。这是上述病症的前兆,目前唯一可以确诊纤维化的方法是通过活检,但活检是有创的,而且可能不准确,因为疤痕可能不会均匀分布在整个器官的所有组织中。

麻省理工学院的科学家们可能已经找到了一种检查肝脏纤维化的更简单的方法,通过调整一项最初开发的技术来测量正在接受透析的患者的水合水平。为了分析骨骼肌中的液体水平,该设备使用核磁共振(NMR)来检测组织中水的氢原子磁性的变化。

由于水在与脂肪组织或纤维化相互作用时移动得更慢,该团队怀疑该设备可以通过跟踪水如何在器官中扩散来发现肝脏疾病的迹象。

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“如果你观察磁化如何变化,你可以模拟质子的移动速度,”研究高级作者Michael Cima说。“那些磁化不会很快消失的病例将是那些扩散率低的病例,它们将是最纤维化的病例。”

该小组使用了NMR检测器,该检测器足够小,可以放在桌子上,其能扫描到小鼠皮肤表面以下大约6毫米(0.23英寸)的深度。这足以分析它们的肝脏和啮齿类动物的骨骼肌,事实证明该技术能够识别纤维化,准确率为86%,脂肪肝疾病的准确率为92%。将其应用于人类肝脏组织,其检测纤维化的准确率为93%。

研究人员正在开发一个能够深入皮肤的设备版本,他们表示,这将是在人类患者身上进行测试的必要条件。如果这种方法有效,它可以提供一种在早期阶段检测纤维化的方法,为更有效的治疗方法敞开大门。

“由于这是一种非侵入性的测试,你可以在人们有明显的肝脏受损症状之前就对他们进行筛查,你将能够说出这些患者中哪些人有纤维化,”Cima说。

该研究发表在《自然-生物医学工程》杂志上。

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