Pokazuje to nowa technika obrazowania, znana jako skorelowane obrazowanie dyfuzyjne (CDI). Wynalazek inżyniera z University of Waterloo (Kanada), Alexandra Wonga, został wykorzystany w badaniu przeprowadzonym przez naukowców z Rotman Research Institute w Baycrest i Sunnybrook Hospital w Toronto. Udowodnili oni, że COVID-19 może zmieniać istotę białą w mózgu.
Coraz więcej uwagi poświęca się wpływowi COVID-19 na mikrostrukturę istoty białej, zwłaszcza wśród osób, które samoizolowały się po zakażeniu. Istnieje również ogromne zainteresowanie naukowe i potencjalna użyteczność kliniczna do oceny czułości metod obrazowania rezonansu magnetycznego (MRI) z pojedynczą powłoką do wykrywania takich efektów.
– Niektórzy mogą myśleć, że COVID-19 atakuje tylko płuca – zauważa dr Wong. – Nowa technika MRI, którą stworzyliśmy, bardzo dobrze identyfikuje jednak także zmiany w mózgu spowodowane przez COVID-19 – wyjaśnia. Kanadyjska Katedra Badań nad Sztuczną Inteligencją i Obrazowaniem Medycznym opracowała CDI w celu lepszego obrazowania zmian nowotworowych, ale technologia ta znalazła szersze zastosowanie, gdyż naukowcy z Rotman, centrum badań funkcji mózgu, które znane jest na całym świecie, zauważyli odkrycie dra Wonga i wpadli na pomysł, by wykorzystać je również do identyfikacji zmian w mózgu spowodowanych COVID-19. Kolejne testy, które prowadzili, potwierdziły słuszność tej teorii.
CDI to nowa forma obrazowania rezonansem magnetycznym (MRI), która może dokładniej uwypuklić różnice w sposobie poruszania się cząsteczek wody w tkance poprzez przechwytywanie i mieszanie sygnałów MRI przy różnych siłach i czasach impulsów gradientu. Wykorzystanie obrazowania CDI istoty białej płata czołowego ujawniło mniej ograniczoną dyfuzję cząsteczek wody u pacjentów z COVID-19. Okazało się, że bardziej ograniczona dyfuzja cząsteczek wody ma miejsce także w móżdżku pacjentów z COVID-19.
Jak podkreśla dr Wong, te dwa regiony mózgu inaczej reagują na COVID-19. Jednocześnie wskazuje on dwa kluczowe wnioski z badań. Po pierwsze, ludzki móżdżek może być bardziej podatny na infekcje COVID-19. Po drugie, badanie potwierdza pogląd, że infekcje COVID-19 mogą prowadzić do zmian w mózgu.
Badanie Rotman Research Institute jest nie tylko jednym z nielicznych, które wykazało wpływ COVID-19 na mózg, ale też jako pierwsze zgłosiło nieprawidłowości dyfuzji w istocie białej móżdżku. Dr Wong sugeruje, że przyszłe testy mogłyby skupić się na sprawdzeniu, czy COVID-19 faktycznie uszkadza tkankę mózgową. Mogą też dać wiedzę, czy COVID-19 zmienia istotę szarą. – Mam nadzieję, że badania te doprowadzą do lepszych diagnoz i metod leczenia pacjentów z COVID-19 – podkreśla. – A to może być dopiero początek zastosowania CDI. Być może w przyszłości znajdzie zastosowania w zrozumieniu procesów zwyrodnieniowych w innych chorobach, jak choroba Alzheimera czy diagnostyka raka piersi lub prostaty.
Wyniki badania „Feasibility of diffusion-tensor and correlated diffusion imaging for studying white-matter microstructural abnormalities: Application in COVID-19” zostało opublikowane w czasopiśmie Human Brain Mapping.
Źródło: onlinelibrary.wiley.com; eurekalert.org
Foto: pixabay