La capacità di misurare la funzionalità del cervello in modo non invasivo è importante sia per le diagnosi cliniche che per la ricerca in Neurologia e Psicologia.
Le due tecniche principali di scansione utilizzate sono: la tomografia ad emissione di positroni (PET), che rivela i processi metabolici nel cervello e la risonanza magnetica (MRI) che misura l'attività di differenti regioni del cervello sulla base del consumo di ossigeno delle cellule.
Un confronto diretto dei risultati PET e MRI era finora difficile, perché ogni scansione doveva essere eseguita in una macchina separata.
I ricercatori del Werner Siemens Imaging Center all'Università di Tubinga, sotto la direzione del professor Bernd J. Pichler, in collaborazione con il Dipartimento di Radiologia Diagnostica ed Interventistica dell'Ospedale Universitario di Tübingen e del Max Planck Institute for Intelligent Systems, sono ora riusciti a combinare con successo entrambi i metodi. I ricercatori possono esplorare i processi funzionali del cervello in dettaglio e valutare meglio quali azioni intraprendere. Questi risultati sono stati ottenuti con l'uso di un inserto PET che permette la scansione PET/MRI complementare e simultanea. È stato sviluppato e realizzato all'Università di Tubinga.
I ricercatori sono riusciti ad identificare in alcune aree [del cervello] una mancata corrispondenza tra attivazione cerebrale legata al metabolismo del glucosio misurata con la PET e i segnali relativi dell'ossigenazione misurati con la risonanza magnetica. Inoltre dalla MRI e dai dati PET dinamici si sono ottenute informazioni sulla connettività funzionale nel cervello.
Questi risultati contribuiscono a decifrare ulteriormente la natura della funzione del cervello, e sono in ultima analisi utili per la ricerca di base e per la pratica clinica. Lo studio, guidato dal Dott. Hans Wehrl, del gruppo di ricerca del professor Bernd J. Pichler, è di prossima pubblicazione sulla rivista Nature Medicine.
Nelle scansioni PET si evidenzia la distribuzione di una sostanza debolmente radioattiva in sezioni trasversali del corpo, permettendo ai medici di vedere molte e diverse funzioni metaboliche fisiologiche al lavoro. La risonanza magnetica funzionale (fMRI) permette ai ricercatori di descrivere i cambiamenti nell'ossigenazione del sangue associati alla funzione del cervello. Questa misura di aree cerebrali funzionali attive è importante anche per la progettazione di interventi chirurgici al cervello, dove è richiesta una particolare cura in certe aree. La capacità di raccogliere vari tipi di dati provenienti simultaneamente da diverse scansioni rappresenta un importante passo in avanti per i settori che usano queste tecnologie.
Questa ricerca è stata condotta in stretta collaborazione con le società Siemens e Bruker ed è stata finanziata dalla German Research Foundation (DFG), dalla Wilhelm Schuler Foundation e dalla Fondazione Werner Siemens.
Fonte: Universitaet Tübingen, via AlphaGalileo.
Riferimento: Hans F Wehrl, Mosaddek Hossain, Konrad Lankes, Chih-Chieh Liu, Ilja Bezrukov, Petros Martirosian, Fritz Schick, Gerald Reischl, Bernd J Pichler. Simultaneous PET-MRI reveals brain function in activated and resting state on metabolic, hemodynamic and multiple temporal scales. Nature Medicine, 2013; DOI: 10.1038/nm.3290
Pubblicato in Science Daily (> English version) - Traduzione di Franco Pellizzari.
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