Magnetisk resonans og optisk billeddannelse af dystrofisk og beskadiget muskel

Det overordnede formål med dette forslag er at validere potentialet ved optisk billeddannelsesteknikker til at kunne detektere og kvantificere muskelskader i en befolkning, der er ramt af Duchenne muskeldystrofi, en muskelsvindsygdom, og i en sund befolkning, der har gennemgået tidsmæssige muskelskader, hvilket resulterer i fra en træningsintervention.

Duchenne muskeldystrofi er en ubønhørligt progressiv degenerativ muskelsvindsygdom, klinisk karakteriseret ved progressiv muskelsvaghed, tab af ambulation og for tidlig dødelighed. I øjeblikket findes der ingen kendt kur, og behandlinger, der gavner patienter diagnosticeret med Duchenne muskelsvind, er begrænset. Nye tilgange, såsom celleterapi, genoverførsel og farmakologiske indgreb har vist lovende resultater i dyremodeller og menneskelige studier med stort potentiale for at udvikle sig som effektive terapeutiske behandlinger. En af de største begrænsninger ved at teste disse indgreb; imidlertid. er manglen på effektive metoder til at overvåge celle- og vævsændringer, der finder sted i responsen på behandlingen. Evnen til at bestemme cellulære og vævsspecifikke ændringer i beskadigede muskler i realtid, ikke-invasivt, gentagne gange, uden at blive udsat for skadelig stråling, med minimalt ubehag for patienten og til lave driftsomkostninger ville muliggøre høj gennemstrømning og hurtigere undersøgelse af potentielle terapier.

Den foreslåede undersøgelse fokuserer på udviklingen af ​​optisk billeddannelsesteknologier i det nære infrarøde område af bølgelængder for at skelne beskadiget fra normalt muskelvæv. Nær infrarødt lys (700 - 900 nm) har demonstreret evnen til at trænge dybt gennem biologisk væv, hud og muskler uden nævneværdig dæmpning eller autofluorescens.

Forskerne forventer, at Indocyanine Green forbedret optisk billeddannelse kan bruges til at afbilde træningsinduceret akut muskelskade hos raske individer og beskadigede muskler og hos drenge med Duchenne muskeldystrofi. Det forventes, at dette arbejde kan opfylde behovet for billeddannende biomarkører, der overvåger og kvantificerer cellulær skade, muskelperfusion og lægemiddellevering - ikke-invasivt, ved hjælp af godartet lys, gentagne gange og i realtid med den hensigt at fremskynde testningen af effektivitet i kliniske forsøg for neuromuskulære lidelser. Undersøgelsen er designet til at bestemme evnen til optisk billeddannelse som et pålideligt, sikkert, relativt billigt og let værktøj til at opdage og kvantificere muskelskader. Forskere forventer, at denne type billeddannelsesmodalitet vil give klinisk nyttig information til diagnostiske og prognostiske formål hos patienter med neuromuskulære sygdomme, især drenge med Duchenne muskeldystrofi.