Magnetisk resonans och optisk avbildning av dystrofisk och skadad muskel

Det övergripande syftet med detta förslag är att validera potentialen hos optisk bildbehandlingsteknik för att kunna upptäcka och kvantifiera muskelskador i en population som drabbats av Duchennes muskeldystrofi, en muskelförtviningssjukdom, och i en frisk befolkning som har genomgått tidsmässiga muskelskador som resulterat i från ett träningsingrepp.

Duchennes muskeldystrofi är en obevekligt progressiv degenerativ muskelförtviningssjukdom, kliniskt kännetecknad av progressiv muskelsvaghet, förlust av ambulation och för tidig död. För närvarande finns inget känt botemedel och behandlingar som gynnar patienter med diagnosen Duchennes muskeldystrofi är begränsade. Nya tillvägagångssätt, såsom cellterapi, genöverföring och farmakologiska interventioner har visat lovande resultat i djurmodeller och humanstudier med stor potential att utvecklas som effektiva terapeutiska behandlingar. En av de största begränsningarna med att testa dessa ingrepp; dock. är avsaknaden av effektiva metoder för att övervaka cellulära och vävnadsförändringar som äger rum i svaret på terapi. Förmågan att fastställa cell- och vävnadsspecifika förändringar i skadade muskler i realtid, icke-invasivt, upprepade gånger, utan exponering för skadlig strålning, med minimalt obehag för patienten och till låga driftskostnader skulle möjliggöra hög genomströmning och snabbare undersökning av potentiella terapier.

Den föreslagna studien fokuserar på utvecklingen av optisk bildteknik i det nära infraröda våglängdsområdet för att skilja skadad från normal muskelvävnad. Nära infrarött ljus (700 - 900 nm) har visat förmågan att djupt penetrera genom biologisk vävnad, hud och muskler utan märkbar dämpning eller autofluorescens.

Utredarna förutser att Indocyanine Green förbättrad optisk bild kan användas för att avbilda träningsinducerad akut muskelskada hos friska individer och skadade muskler och hos pojkar med Duchennes muskeldystrofi. Det förväntas att detta arbete kan uppfylla behovet av avbildningsbiomarkörer som övervakar och kvantifierar cellulär skada, muskelperfusion och läkemedelstillförsel - icke-invasivt, med hjälp av godartat ljus, upprepade gånger och i realtid, med avsikten att påskynda testningen av effektivitet i kliniska prövningar för neuromuskulära störningar. Studien är utformad för att fastställa förmågan hos optisk bildbehandling som ett pålitligt, säkert, relativt billigt och enkelt verktyg för att upptäcka och kvantifiera muskelskador. Utredarna förutser att denna typ av avbildningsmodalitet kommer att ge kliniskt användbar information för diagnostiska och prognostiska ändamål hos patienter med neuromuskulära sjukdomar, särskilt pojkar med Duchennes muskeldystrofi.