A multi-institutionellen Forscherteam hat eine neue nanoskalige Mittel für die Abbildung des Magen-Darm- Trakt (GI) entwickelt. Diese sichere , nicht-invasive Methode zur Beurteilung der Funktion und die Eigenschaften des GI-Trakts in Echtzeit zu einer effizienteren Diagnostik und Therapie von Darmkrankheitenführen .
Krankheiten wie Dünndarm bakterielle Überwucherung , Reizdarmsyndrom und entzündlicher Darmerkrankung geschehen in den Darm und kann zu schweren Nebenwirkungen bei Patienten mit Krankheiten, wie Diabetes und Parkinson führen .
Bis jetzt hat es nicht ein guter Weg, um die Bild funktionell den Darm . In einem in der Zeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlichte , zeigten die Forscher , dass durch einen komplementären Ansatz mit photoakustische Bildgebung und Positronenemissionstomographie (PET), sie einen multimodalen funktionellen Bildgebungsmittels , die verwendet werden könnten, um nicht-invasive funktionelle Bildgebung des führen erstellt haben Darm in Echtzeit.
Weibo Cai - ein Associate Professor für Radiologie , Medizinische Physik und Biomedizinische Technik an der Universität von Wisconsin-Madison - arbeitete gemeinsam mit Jonathan Lovell , ein Assistent Professor für Biomedizinische Technik an der State University of New York in Buffalo und Chulhong Kim, ein Assistent Professor für kreative IT- Engineering bei Pohang Universität für Wissenschaft und Technologie in Südkorea. Das Team entwickelte eine Familie von Nanopartikeln, die guten optischen Kontrast zur Abbildung zur Verfügung stellen können - noch zu vermeiden Aufnahme in den Körper und die harten Bedingungen des Magens und des Darms zu widerstehen.
Derzeit Patienten trinken eine kalkigen Flüssigkeit namens Barium und Techniker sehen den Darm durch Röntgenstrahlen und Ultraschall . Diese Methoden haben jedoch viele Einschränkungen , einschließlich des Zugangs und der Möglichkeit, die Strahlenbelastung .
Die Forscher " Nanopartikel enthalten hellen Farben . Patienten noch eine Flüssigkeit zu trinken , aber es wird die Nanopartikel enthalten und ermöglichen eine Bildgebung Techniker noninvasively sehen die beleuchtete Darm mit photoakustische Bildgebung. "Wir können tatsächlich sehen, die Bewegung des Darms in Echtzeit ", sagt Lovell .
Cai und Lovell arbeiteten gemeinsam an zwei bildgebenden Verfahren zu verwenden. Cai ist spezialisiert auf die PET-Bildgebung - das Radioisotop basierte Tracer verwendet und in der Gesundheitsfürsorge für die nichtinvasive , Ganzkörper-Bildgebung verwendet . Lovell und Kim Expertise ist in photoakustische Bildgebung, eine Technik, die auf Ultraschall, um High-Definition- Bilder, die durch lichtbasierten Bildgebung erzeugen zieht .
Während photoakustische Modelle eine High-Definition- Bilder , können PET-Bildgebung und Bild tiefer zu durchdringen den ganzen Körper. Die Kombination der beiden liefert die Informationen möglich : High-Definition- Bilder , Bilder tief im Körper und einen Blick auf den Darm in Bezug auf den gesamten Körper.
Bisher haben die Forscher erfolgreiche Testversuche in Mäusen durchgeführt und in der Hoffnung, zu Studien am Menschen schnell zu bewegen. "Dies ist eine der ersten Studien mit beiden bildgebenden Verfahren ", so Cai . "Die beiden bildgebenden Verfahren gut zusammenarbeiten und uns alle Informationen, die wir brauchen. "
Sowohl Lovell und Cai sind gespannt, was die neue Kontrastmittel könnte für die Patienten bedeuten . "Wir könnten einen Paradigmenwechsel herbeiführen , die für viel mehr Routine-Untersuchung des Darms Funktion ermöglicht ", sagt Lovell . "Das wäre wirklich profitieren die allgemeine Gesundheit. "
Cai hofft, das bildgebende Mittel gezielt eingesetzt werden kann , um für bestimmte krankheitsrelevante Marker schauen und bei therapeutischen Anwendungen in naher Zukunft verwendet werden. "Es ist alles, was ich für die in einem bildgebenden Mittels hoffen würde , und es ist sicher, da wir von der FDA zugelassene Mittel , diese Nanopartikel zu machen. Das ist , warum ich so aufgeregt ", sagt er . "Dies sind die viel versprechenden ersten Schritten . "