Изобретение МРТ инженера из Университета Ватерлоо лучше, чем многие существующие технологии визуализации, показывает, как COVID-19 может изменить человеческий мозг.

Новый метод визуализации, известный как коррелированная диффузионная визуализация (CDI), был разработан профессором системного проектирования Александром Вонгом и недавно использован в новаторском исследовании ученых из Исследовательского института Ротмана в Baycrest и больницы Саннибрук в Торонто.

«Некоторые могут подумать, что COVID-19 поражает только легкие», — сказал доктор Вонг. «Было обнаружено, что этот новый метод МРТ, который мы создали, очень хорошо выявляет изменения в мозге, вызванные COVID-19. COVID-19 изменяет белое вещество в мозге».

Вонг, канадский исследователь в области искусственного интеллекта и медицинской визуализации, ранее разработал CDI в ходе успешного поиска лучшего метода визуализации для обнаружения рака. CDI — это новая форма МРТ, которая может лучше выявить различия в том, как молекулы воды движутся в тканях, путем захвата и смешивания сигналов МРТ с разной силой и временем градиентного импульса.

Исследователи из Rotman, всемирно известного центра изучения функций мозга, увидели открытие Вонга и подумали, что его, вероятно, также можно использовать для выявления изменений в мозге, вызванных COVID-19. Последующие тесты подтвердили правильность этой теории. CDI-визуализация белого вещества лобной доли выявила менее ограниченную диффузию молекул воды у пациентов с COVID-19. В то же время он показал более ограниченную диффузию молекул воды в мозжечке пациентов с COVID-19.

Вонг подчеркивает, что две области мозга по-разному реагируют на COVID-19, и указывает на два ключевых вывода исследования. Во-первых, человеческий мозжечок может быть более уязвимым для инфекций COVID-19. Во-вторых, исследование подтверждает идею о том, что инфекции COVID-19 могут приводить к изменениям в головном мозге.

Исследование Ротмана является не только одним из немногих, показавших влияние COVID-19 на мозг, но и первым, в котором сообщается о диффузных аномалиях в белом веществе мозжечка. Хотя исследование было разработано, чтобы показать изменения, а не конкретное повреждение мозга от COVID-19, в его окончательном отчете обсуждаются потенциальные источники таких изменений, и многие из них связаны с болезнью и повреждением.

В ответ Вонг предполагает, что будущие тесты могут быть сосредоточены на том, действительно ли COVID-19 повреждает ткани головного мозга. Дополнительные исследования также могут определить, может ли COVID-19 изменить серое вещество мозга .

«Надеюсь, это исследование поможет улучшить диагностику и лечение пациентов с COVID-19», — сказал Вонг. «И это может быть только началом CDI, поскольку его можно использовать для понимания дегенеративных процессов при других заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, или для выявления рака груди или простаты».

Исследование «Возможность диффузионно-тензорной и коррелированной диффузионной визуализации для изучения микроструктурных аномалий белого вещества: применение при COVID-19» опубликовано в журнале Human Brain Mapping .

Источник