健康科普:新型傳感器能提早發現肝纖維化
來源:科技日報
作者:張佳欣
發布時間:2021-02-24
瀏覽次數:1569

  脂肪肝疾病有兩(liang) 種類型:非酒精性脂肪肝和酒精性肝病。過去有數據顯示,全世界有超過13億(yi) 肝病患者,其中4億(yi) 多在中國。而在這4億(yi) 多中國患者中,又有近半數是非酒精性脂肪肝。

  脂肪肝可能導致肝髒纖維化,最終導致肝衰竭。一直以來,沒有簡便的方法用於(yu) 診斷脂肪肝或肝纖維化。

  據麻省理工學院官網近日消息,該校工程師現開發出一種基於(yu) 核磁共振(NMR)技術的診斷工具,可用於(yu) 檢測這兩(liang) 種情況。這種設備小到能放在桌子上,使用NMR技術來測量水是如何在組織中擴散的,從(cong) 而揭示組織中存在多少脂肪。

  該論文主要作者、麻省理工學院材料科學與(yu) 工程係教授邁克爾·西馬說:“這是一種非侵入性測試,能在人們(men) 出現明顯的肝髒受損症狀之前就實現篩查診斷,從(cong) 而發現哪些患者患有肝纖維化。”這種測試還能夠幫助臨(lin) 床醫生在患者發展為(wei) 肝纖維化之前,就準確發現其肝髒疾病。

  相關(guan) 研究論文發表在近日的《自然·生物醫學工程》上。

  準確性極高的非侵入性檢測

  當肝細胞儲(chu) 存過多脂肪時,就會(hui) 發生脂肪肝疾病。這會(hui) 產(chan) 生炎症並導致纖維化,形成的疤痕組織會(hui) 造成黃疸和肝硬化,並最終導致肝衰竭。通常情況下,直到患者開始出現黃疸、疲勞和腹部腫脹等多種症狀時,才能診斷出纖維化,臨(lin) 床上需要進行活檢來確診,但活檢是一種侵入性檢測,如果活檢樣本取自非纖維化的肝髒部分,則診斷結果可能不準確。

  為(wei) 了創造一種更簡單的方法來檢查這種肝髒疾病,西馬和同事改造了他們(men) 之前開發的一種傳(chuan) 感檢測器,以測量患者透析前後的水合水平。該傳(chuan) 感器使用核磁共振來跟蹤肌肉組織中水氫原子的磁性變化,從(cong) 而測量患者骨骼肌中的液體(ti) 體(ti) 積。

  研究人員認為(wei) ,類似的傳(chuan) 感器可以用來識別肝病,因為(wei) 當水遇到脂肪組織或纖維化時,擴散速度會(hui) 更慢。追蹤水如何隨時間流經組織,可以揭示出存在多少脂肪或疤痕組織。

  西馬稱,如果觀察到磁性強度的改變,我們(men) 就可以模擬質子的移動速度,那些磁化不會(hui) 很快消失的情況或許就是擴散率很低的表現,也就意味著這些組織是最容易纖維化的。

  研究人員在一項對小鼠的實驗中證明,他們(men) 的傳(chuan) 感器能夠以86%的準確率識別纖維化,以92%的準確率識別脂肪肝。

  有望評估人類肝髒移植情況

  當前版本的傳(chuan) 感器可以掃描到皮膚以下約6毫米的深度,這足以監視小鼠肝髒或人體(ti) 骨骼肌。研究人員現在正致力於(yu) 設計一種新版本,該版本可以穿透組織下麵更深層,使他們(men) 能夠在人類患者身上測試肝髒診斷應用程序。

  此外,該傳(chuan) 感器獲得檢測結果大約需要10分鍾。目前,研究人員正在努力提高傳(chuan) 感器的信噪比,這有助於(yu) 減少檢測所需的時間。

  “如果能夠開發出這種NMR傳(chuan) 感器供患者使用,就可以幫助發現那些有發生肝纖維化危險或處於(yu) 纖維化早期的人,因此可以及早治療。肝纖維化不能逆轉,但可以通過改變飲食和運動來阻止或減慢。”西馬說,“有了這種類型的診斷工具,還可幫助開發藥物,因為(wei) 它可以使醫生更容易識別出纖維化患者,並監測患者對潛在新療法的反應。”

  這種傳(chuan) 感器的另一個(ge) 潛在應用是評估人類肝髒的移植情況。在這項研究中,研究人員在人體(ti) 肝髒組織上測試了該傳(chuan) 感器,發現它可以93%的準確率檢測出患者的纖維化。

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