Magnetisk resonans og optisk avbildning av dystrofisk og skadet muskel

Det overordnede målet med dette forslaget er å validere potensialet til optisk bildebehandlingsteknikker for å kunne oppdage og kvantifisere muskelskade i en populasjon som er rammet av Duchenne muskeldystrofi, en muskelsvinnsykdom, og i en frisk populasjon som har gjennomgått tidsmessig muskelskade som resulterer i fra en treningsintervensjon.

Duchenne muskeldystrofi er en nådeløst progressiv degenerativ muskelsvinnsykdom, klinisk preget av progressiv muskelsvakhet, tap av ambulasjon og for tidlig dødelighet. Foreløpig finnes det ingen kjent kur, og behandlinger som gagner pasienter diagnostisert med Duchenne muskeldystrofi er begrenset. Nye tilnærminger, som celleterapi, genoverføring og farmakologiske intervensjoner har vist lovende resultater i dyremodeller og menneskestudier med stort potensiale for å utvikle seg som effektive terapeutiske behandlinger. En av de største begrensningene ved å teste disse intervensjonene; derimot. er mangelen på effektive metoder for å overvåke celle- og vevsendringer som finner sted i responsen på terapi. Evnen til å bestemme celle- og vevsspesifikke endringer i skadede muskler i sanntid, ikke-invasivt, gjentatte ganger, uten eksponering for skadelig stråling, med minimalt ubehag for pasienten, og til lave driftskostnader vil muliggjøre høy gjennomstrømning og raskere undersøkelse av potensielle terapier.

Den foreslåtte studien fokuserer på utviklingen av optisk bildeteknologi i det nære infrarøde området av bølgelengder for å skille skadet fra normalt muskelvev. Nær infrarødt lys (700 - 900 nm) har vist evnen til å trenge dypt gjennom biologisk vev, hud og muskler uten nevneverdig dempning eller autofluorescens.

Etterforskerne forventer at Indocyanine Green forbedret optisk bildebehandling kan brukes til å avbilde treningsindusert akutt muskelskade hos friske individer og skadede muskler og hos gutter med Duchenne muskeldystrofi. Det forventes at dette arbeidet kan oppfylle behovet for avbildningsbiomarkører som overvåker og kvantifiserer cellulær skade, muskelperfusjon og medikamentlevering - ikke-invasivt, ved bruk av godartet lys, gjentatte ganger og i sanntid, med den hensikt å akselerere testingen av effekt i kliniske studier for nevromuskulære lidelser. Studien er designet for å bestemme evnen til optisk bildebehandling som et pålitelig, trygt, relativt billig og enkelt verktøy for å oppdage og kvantifisere muskelskader. Etterforskere forventer at denne typen avbildningsmodalitet vil gi klinisk nyttig informasjon for diagnostiske og prognostiske formål hos pasienter med nevromuskulære sykdommer, spesielt gutter med Duchenne muskeldystrofi.