| 1. |
- Andersson, Emil, et al.
(författare)
-
Facilitating clinically relevant skin tumor diagnostics with spectroscopy-driven machine learning
- 2024
-
Ingår i: iScience. - 2589-0042. ; 27:5
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In the dawning era of artificial intelligence (AI), health care stands to undergo a significant transformation with the increasing digitalization of patient data. Digital imaging, in particular, will serve as an important platform for AI to aid decision making and diagnostics. A growing number of studies demonstrate the potential of automatic pre-surgical skin tumor delineation, which could have tremendous impact on clinical practice. However, current methods rely on having ground truth images in which tumor borders are already identified, which is not clinically possible. We report a novel approach where hyperspectral images provide spectra from small regions representing healthy tissue and tumor, which are used to generate prediction maps using artificial neural networks (ANNs), after which a segmentation algorithm automatically identifies the tumor borders. This circumvents the need for ground truth images, since an ANN model is trained with data from each individual patient, representing a more clinically relevant approach.
|
|
| 2. |
- Helkkula, Teo, et al.
(författare)
-
BioMEL : a translational research biobank of melanocytic lesions and melanoma
- 2024
-
Ingår i: BMJ Open. - 2044-6055. ; 14:2
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Introduction Diagnosing invasive cutaneous melanoma (CM) can be challenging due to subjectivity in distinguishing equivocal nevi, melanoma in situ and thin CMs. The underlying molecular mechanisms of progression from nevus to melanoma must be better understood. Identifying biomarkers for treatment response, diagnostics and prognostics is crucial. Using biomedical data from biobanks and population-based healthcare data, translational research can improve patient care by implementing evidence-based findings. The BioMEL biobank is a prospective, multicentre, large-scale biomedical database on equivocal nevi and all stages of primary melanoma to metastases. Its purpose is to serve as a translational resource, enabling researchers to uncover objective molecular, genotypic, phenotypic and structural differences in nevi and all stages of melanoma. The main objective is to leverage BioMEL to significantly improve diagnostics, prognostics and therapy outcomes of patients with melanoma. Methods and analysis The BioMEL biobank contains biological samples, epidemiological information and medical data from adult patients who receive routine care for melanoma. BioMEL is focused on primary and metastatic melanoma, but equivocal pigmented lesions such as clinically atypical nevi and melanoma in situ are also included. BioMEL data are gathered by questionnaires, blood sampling, tumour imaging, tissue sampling, medical records and histopathological reports. Ethics and dissemination The BioMEL biobank project is approved by the national Swedish Ethical Review Authority (Dnr. 2013/101, 2013/339, 2020/00469, 2021/01432 and 2022/02421-02). The datasets generated are not publicly available due to regulations related to the ethical review authority. Trial registration number NCT05446155.
|
|
| 3. |
- Persson, Bertil R
(författare)
-
A story about Mobile Phone Radiation and Alzheimer's disease
- 2023
-
Ingår i: Acta Scientiarum Lundensia. - 1651-5013. ; , s. 1-7
-
Tidskriftsartikel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Ett team av kliniska forskare i Lund, Sverige, fann att elektromagnetisk strålning, motsvarande den som används i mobil kommunikation, även vid låga SAR-effektvärden, gör att hes Fischer-344 råttor blodalbumin läcker genom blod-hjärnbarriären "BBB" in i hjärnvävnaden .Studierna utfördes vid Lunds universitet av:Neurokirurgerna: Leif Salford MD, PhD professor em„ Henrietta Nittby MD, PhD,Neuropatolog: Arne Brun MD, PhD professor emeritus.Medicinska fysiker: Bertil RR Persson PhD MDhc prof. em.. Jacob Eberhardt PhD, Elektroingenjör: Lars Malmgren Tekn. Dr.De utsatta råttorna för olika magnetiska och elektromagnetiska fält samt kontinuerliga och pulsade 915 MHz mikrovågor modulerade vid 217 Hz som motsvarar GSM sändare.BBB är tänkt att skydda hjärnan mot oönskade och giftiga molekyler som potentiellt finns i blodet för att överföras till hjärnvävnaden. Men vårt team i Lund fann att albumin i blodet läcker in i hjärnan och ackumuleras i neuroner och gliaceller, efter att råttor utsatts för strålning från mobiltelefoner,Forskarna i Lund menade att om mobilkommunikation, även vid extremt låga SAR-värden, får användarnas eget albumin att läcka ut genom BBB, vilket är tänkt att skydda hjärnan, kan också andra oönskade och toxiska molekyler i blodet läcka ut i hjärnvävnaden och koncentrera sig i hjärnans nervceller och gliaceller. Det kan inte uteslutas att detta (särskilt efter många års intensiv användning) kan främja utvecklingen av autoimmuna och neurodegenerativa sjukdomarDenna fråga har på senare tid tagit en ny vändning efter rappporter om användningen av mobiltelefon strålning som behandling mot Alzheimers sjukdomArendash och medarbetare i USA rapporterade 2019 resultaten från en klinisk prövning av transkraniell elektromagnetisk behandling (TEMT) vid Alzheimers sjukdom. De använde en EM-sekvens (915 MHz/217 Hz) motsvarade den som användes i Lund för att simulera effekten av mobiltelefoner påverkan på BBB hos Fischer råttor.Resultaten visade kognitiv förbättring och associerade förändringar i cerebrospinalvätska, blod och MR-hjärnavbildning (DTI). Resultaten av deras vidare studier visade att dagliga TEMT behandlingar av AD-patienter under 2 månader kan normalisera nivåerna av cytokiner i blod och/eller hjärna, vilket är associerat med att förbättring av deras kognitiva symptom.
|
|
| 4. |
- Persson, Bertil R
(författare)
-
A STORY ABOUT SCHIZOPHRENIA IMAGING AND METABOLISM
- 2023. - 1
-
Bok (refereegranskat)abstract
- After initial studies in the years 1960-62 in chemistry, mathematics andphysics, my scientific career in medical imaging began in 1963. My qualificationsin chemistry then came in handy when the Nordics' first gamma camera installedin Lund. Around the same time, the discovery of a radioactive isotope of a newelement Technetium-99m showed suitable for use with the gamma camera.My task became to produce Technetium-99m radiopharmaceuticals appliedfor use on patients. The gamma camera images with Technetium-99m were athousand times better than the old scintigraphy with 198Au and 131I.This was the beginning to my involvement in medical imaging diagnostics,which in 1981 by unfathomable ways led to my engagement in nuclear magneticresonance imaging MRI.In 1963, I managed together with my skilful collaborators in Lund to build thefirst MR scanner in Scandinavia. I nurtured a hypothesis that the soul could bemirrored with the structure of water in the brain, which the NMR relaxation of theprotons could reveal. Thus, imaging nuclear spin resonance might be able toimage the soul, which I thought should be there somewhere within us. However,it was mostly something about what my co-workers joked.That became a dream until 2015 when a 7-tesla MRI device came to Lund.Then the opportunities opened up to in vivo studies of the chemistry of the brain.This stimulated my visions of the chemistry of the soul and led to my involvementin studying brain imaging of patients with Schizophrenia that is the subject of thisbook:A Story about Schizophrenia Imaging and Metabolism.Dedicated to someone with that diagnose!The first Chapter deals with nuclear medicine imaging of Schizophrenia thatstarted in the early 1970s in Lund by David Ingvar and Göran Franzén. Theycarried out pioneering work with radioactive isotopes to image the brain's regionalblood flow in Schizophrenic patients.The introduction of SPECT with Technetium-99m radiopharmaceuticals suchas e.g. 99mTc-HMPAO simplified the procedure of examining the relationshipsbetween rCBF, psychopathology and effects of neuroleptic therapy.The introduction of positron emission tomography PET was a furtherimprovement in nuclear medicine methods. 18F-FDG PET studies of Schizophrenia show that patients with Schizophrenia have reduced brainmetabolism in several brain regions.The second chapter describes how it all began with the introduction tomagnetic resonance imaging. Then follows a review of how the various magneticresonance methods apply to Schizophrenia.Structural brain imaging studies sMRI performed on Schizophrenic patientstend to focus on changes in anatomy and volume of different brain regions.Altered gyrification in the Insula and Orbitofrontal Cortex appears to be a goodmarker for disturbances in the early neuronal development in Schizophrenia.Additional evaluation of CSF flow dynamics in the aqueduct could strengthenthe knowledge about the pathophysiology in both diagnostics and treatment ofpatients with Schizophrenia.Functional ƒMRI reflects changes in discrete neural circuits and may be auseful tool for defining subgroups within the clinically defined syndrome ofSchizophrenia.Diffusion tensor imaging DTI and its combination with magnetic transferimaging MTI, show higher extracellular concentrations of free water, indicatingthe presence of neuro inflammation in Schizophrenia.The method of nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy of the humanbrain developed to become a user-friendly tool for chemistry of the brain. An invivo 1H-NMR spectrum measured from the human brain at seven tesla (7 T)provide reliable quantification of more than fifteen different metabolites.The third chapter review the main metabolic pathways in the brain ofimportance for Schizophrenia.1H-MRS shows that all Schizophrenia patients had a significantly lowerconcentration-ratio of N-AcetylAspartic acid (NAA) to Creatine in the frontallobe than the controls.Significantly, lower concentration-ratio of gamma-aminobutyric acid GABAto Creatine (Cr) appeared in the prefrontal cortex of patients with Schizophreniacompared to healthy controls.The results of 1H-MRS also indicate that significantly lower Glutamateconcentrations in the Hippocampus in Schizophrenia are associated with thepathophysiology of Schizophrenia.Activation of the Tryptophan metabolism (TRYCAT) pathway appears to beinvolved in the pathophysiology of Schizophrenia. Patients with Schizophreniaseems to have significantly lower serum levels of Kynurenic-acid (KYNA), whichdampens the effect of the -7nicotinic-acetyl-choline receptor (7nAChR) and/orthe N-methyl-D-Aspartate receptor (NMDAR). he dysfunction of those receptors seems to contribute to cognitive impairment in Schizophreniamotivating new therapeutic strategies targeting brain Kynurenic Acid synthesis.The forth chapter review indications that other metabolite markers couldpromote Schizophrenia diagnosis and treatment follow-up.Out of twenty-two marker, metabolites studied, Citrate, Palmitic acid, Myoinositoland Allantoin exhibit the best ability for completely separateSchizophrenic patients from matched healthy controls, and may be usefulbiomarkers to monitor therapeutic efficacy.Lund 2023-10-12Bertil RR Persson PhD, MD.h.c, Professor Emeritus
|
|
| 5. |
- Persson, Bertil R
(författare)
-
A story of promising regime of concurrent Electro-Enhanced Chemo Radiation Immune Tumour-therapy
- 2023
-
Ingår i: Acta Scientiarum Lundensia. - 1651-5013. ; 2023:002, s. 1-31
-
Tidskriftsartikel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- AbstraktSyftet med den här berättelsen handlar om Abskopal regression av subkutant implanterat N29 råttgliom som inträffar efter immunisering med syngena IFN-utsöndrande celler och behandling av kontralaterala tumörer med pulserande elektriska fält (PEF) och/eller strålbehandling (RT). Studien utfördes på råttor av Fischer-344-stammen med råttgliom N29-tumörer implanterade subkutant på flanken eller på både det högra behandlade bakbenet och det vänstra obehandlade bakbenet. Pulsade elektriska fält (PEF) gavs med 16 exponentiellt avtagande pulser vid en maximal elektrisk fältstyrka på 1400 V/cm och t1/e= 1 ms. Strålbehandling (RT) gavs med 60Co gammastrålning vid dagliga fraktioner av 5 Gy, till en total absorberad dos av 20 Gy. Djuren fick intraperitoneala injektioner av bestrålade (70 Gy), IFN- genmodifierade N29-tumörceller en gång i veckan under tre veckor. Med enbart IFN, PEF eller RT inträffade ingen signifikant minskning av tumörtillväxthastigheten (TGR) i de vänstra laterala tumörerna. Men i kombinationen av IFN-tumörcellsvaccin med PEF och RT inträffade en mycket signifikant minskning av TGR-värdena i de vänstra laterala tumörerna. Den specifika terapiförbättringen (STE) av kombinationsterapin resulterade i ett oväntat högt STE-värde på 0,70±0,08 mycket signifikant skilt från noll (p < 0,0001). Genom att kombinera immunisering med enbart PEF blir TER-värdet endast cirka 0,2 och AER noll, vilket betyder att det inte finns någon abskopal effekt.Men med alla tre behandlingsmodaliteter kombinerade och alla kombinationer av oberoende behandlingar med PEF, RT eller IFN anses en liknande effekt inträffa på tumörerna genom att kombinera RT med antingen PEF eller immunisering med IFN-utsöndrande celler. Således fungerar PEF som ett in vivo elektrovaccin.Den terapeutiska effekten av elektropulsbehandling med eller utan bleomycin skulle förstärkas ytterligare genom att lägga till Sunitinib en tyrosinkinashämmare i en reducerad dos jämfört med standardrekommendationer för att minska biverkningar.På grundval av de senaste resultaten, en lovande Quattro kombinatorisk QT-behandlingsregim designad av:• Elektropulsbehandling som alternativ till tumörvaccin• Kombination med Bleomycin för att öka celldöd• Sunitinib (reducerad dos jämfört med standardrekommendationer).• Lågdos (8-15Gy) tumörbestrålning
|
|
| 6. |
- Persson, Bertil R, et al.
(författare)
-
PSI-PSYCHO SCHIZOPHRENIA IMAGING- Hjärnavbildning vid Schizofreni. : Del 4: Ämnesomsättning och Schizofreni
- 2023
-
Ingår i: Acta Scientiarum Lundensia. ; 2023-001, s. 1-112
-
Bokkapitel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- 4-5.1 Sammanfattning av Glutamat och GABA vid Schizofreni1H-MRS och kronisk schizofreni1H-MRS visar att alla Schizofreni patienter hade ett signifikant lägre N-AcetylAsparagin-syra(NAA) till Kreatin(Cr) nivåförhållande i frontalloben än kontrollerna. Resultaten indikerar att det finns ett samband mellan det Glutamat-erga systemet och patofysiologin vid Schizofreni. (Szulc et al., 2013).GABA och glutamat vid schizofreni Signifikant lägre GABA till Kreatin(Cr)-nivåkvoter observerades i den prefrontala cortex hos patienter med Schizofreni jämfört med friska kontroller. Lägre GABA-nivåer men oförändrade glutamatnivåer i den mediala prefrontala cortexen vid Schizofreni, observerades särskilt hos högpresterande patienter. (Marsman et al., 2014).1H-MRS och Glutamat koncentrationer Resultaten av MRS visar att signifikant lägre Glutamat koncentrationer i Hippocampus vid Schizofreni är associerat med patofysiologin för Schizofreni, (Stan et al., 2015).4-5.2 Sammanfattning Tryptofan katabolism och SchizofreniAktivering av Tryptofanmetabolismen (TRYCAT)-vägen tycks vara involverad i patofysiologin för Schizofreni. Patienter med Schizofreni rapporterades ha signifikant lägre serum-nivåer av Kynurensyra(KYNA) som dämpar effekten av α-7nikotin-acetyl-kolin receptorn (α7nAChR) och/eller N-metyl-D-Aspartatreceptorn (NMDAR), två av de receptortyper vars dysfunktion tros bidra till kognitiv försämring vid Schizofreni. (Huang et al., 2021)}.CSF-nivåer av Kynurensyra är förhöjda vid Schizofreni, vilket motiverar till nya terapeutiska strategier inriktade på hjärnans Kynurensyrasyntes. Studier i djurmodeller indikerar att höga nivåer av Tryptofan undertrycker aggressivt beteende, troligtvis relaterat till ökad central Serotonin tillgänglighet (Erhardt et al., 2001). Andra resultat visar att potentialen för bildning av antioxidant Urinsyra(UA) från purinkatabolismen förändras tidigt under sjukdomsförloppet (Yao et al., 2010b). Zhou visade att det finns ett negativt samband mellan volymen av grå substans(GMV) och förhållandet mellan plasmanivåerna av Kynurenin och Tryptofan (KYN/TRP och KYN) vid Schizofreni (Zhou et al., 2022).En signifikant ökning av Kynurenin till Tryptofan förhållandet observerades i CNS och med en måttlig ökning av serum-IDO-aktivitet. (Almulla et al., 2022).Patienter med Schizofreni visar jämfört med friska kontroller signifikanta skillnader för Tryptofan metaboliter i CNS vilket slutligen kan påverka glutamat-ergisk neurotransmission via N-metyl-D-aspartat och α-7Nikotin receptorer (Sales et al., 2023).Godin rekomonderade att följande åtgärder för prevention av metabolism Syndrom(MetS) och forskning inom Schizofreni som bör främjas i klinisk praxis (Godin et al., 2023): •främjande av tobaksavvänjning, •undvikande av antidepressiva medel med risk för ökad Mets och •främjande av fysisk aktivitet bör främjas mer aktivt. •tidig förskrivning av Omega 3-fettsyror och•viktminskningsmediciner (metformin och topiramat), •specifika metabola läkemedel (statin och fenofibrat), •kirurgisk minskning av fettvävnad och •mikrobiota-orienterade behandlingar. Studier av vuxna och barn med impulsivt och/eller våldsamt beteende visar indikationer på att: • Impulsivt och våldsamt beteende är förknippat med förändrad Serotonin metabolism. • Tarm-mikrobiomet kan kontrollera värdens tryptofanmetabolism. • Tarm- mikrobiomet spelar en roll i våldsamt beteende. (Langmajerová et al., 2023). En systematisk genomgång av neuroimaging studier av Kynurenin-vägen visar robusta indikationer på att cerebrala abnormiteter är associerade med Kynurenin.vägen (Wang et al., 2023). 4-5.3 Sammanfattning av andra metaboliter vid Schizofreni Nuvarande diagnostiska metoder för Schizofreni bygger på psykiatriska intervjuer, vilka är subjektiva till sin natur. Dock finns det indikationer på att följande metabolitmarkörer skulle kunna främja Schizofreni-diagnos och behandlings uppföljning:Citrat, Palmitinsyra, Myo-inositol och Allantoin vid Schizofreni.Utav tjugotvå studerade markörmetaboliter visade sig Citrat, Palmitinsyra, Myo-inositol och Allantoin uppvisa den bästa förmågan att fullständigt separera Schizofrena patienter från matchade friska kontroller och kan vara användbara biomarkörer för att övervaka terapeutisk effekt (Cai et al., 2012).Yang och medarbetare rapporterade år 2013 resultaten från en global metabolisk profileringsstudie som identifierade en panel av serum-markörer identifierades bestående av: •Glycerat, •Eikosensyra, •β-hydroxibutyrat, •Pyruvat och •Cystin En mer sammansatt panel uppnåddes genom att till serumpanelen tillföra•β-hydroxybutyrat i urinMed denna sammansatta panel uppnåddes en separerbarhet på 100% i både tränings- och test-setet, vilket innebär en säkerhet i Schizofreni diagnos som motsvarar kliniska intervjuer (Yang et al., 2013). Metabolisk analys av Schizofreni patienter efter Risperidon terapi.Myo-inositol, Urinsyra och Tryptofan i plasma skilde sig före och efter Risperidon behandling av patienter med Schizofreni. Metaboliska vägar inklusive energimetabolism, antioxidantförsvarssystem, neuro-transmittor metabolism, fettsyrabiosyntes och fosfolipid metabolism visade sig vara störda hos Schizofrena patienter men normaliserades delvis efter Risperidon behandling (Xuan et al., 2011).
|
|
| 7. |
- Nätterdahl, Carolina, et al.
(författare)
-
Risk Factors for Complicated Mohs Surgery in the South Sweden Mohs Cohort
- 2022
-
Ingår i: Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. - : Wiley. - 1468-3083 .- 0926-9959. ; 36:7, s. 1113-1117
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Background: Mohs micrographic surgery (MMS) is a precise, tissue-sparing surgical technique that offers superior cure rates compared to traditional surgical excision. However, the degree of difficulty of MMS depends on many variables, and consequently, the number of surgical stages required for each case is quite unpredictable.Objectives: To identify risk factors for complicated MMS, defined as MMS requiring ≥3 stages.Methods: In a cohort study design, data were prospectively collected from 612 patients that underwent MMS for basal cell carcinoma (BCC) at the Department of Dermatology, Skåne University Hospital, Lund, between 2009 and 2020. Univariate and multivariate logistic regression were used to estimate the risk of MMS requiring ≥3 stages. Due to the risk of multicollinearity between recurrent or incompletely excised BCC and previous treatments, a partially and a fully adjusted multivariate logistic regression model were constructed.Results: In fully adjusted multivariate analyses, age (odds ratio (OR) 1.02; confidence interval (CI) 95% 1.00-1.04), previous cryotherapy (OR 2.3; CI 95% 1.1-4.8), and >1 previous surgery (OR 3.4; CI 95% 1.5-7.7) were significantly associated with risk of complicated MMS. Recurrent BCC was associated with the risk of complicated MMS in partially adjusted multivariate analyses, but not in the fully adjusted analyses. In this highly selected cohort, histopathological subtype, and tumour localization were not associated with the risk of complicated MMS.Conclusions: Older age and tumours previously treated with cryotherapy or multiple prior surgeries increased the risk of MMS requiring ≥3 stages. Whether recurrent BCC is an independent risk factor for complicated MMS needs further evaluation. Knowledge of these risk factors may ameliorate the planning of Mohs surgeries.
|
|
| 8. |
- Persson, Bertil R, et al.
(författare)
-
PSI-PSYCHO SCHIZOFRENI IMAGING : Hjärnavbildning vid Schizofreni. Del 2. Hjärnavbildning med radioaktiva spårämnen
- 2022
-
Ingår i: Acta Scientiarum Lundensia. - 1651-5013. ; 2022-002, s. 0-39
-
Bokkapitel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna andra delen av Hjärnavbildning vid Schizofreni beskriver användningen av radioaktiva ämnen som startade i Lund med professor David Ingvars pionjär studier av att avbilda cerebralt blodflöde med Xenon-133 hos patienter med Schizofreni. De nukelar medicinska metoderna utvecklades till Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT, använder gammastrålning som emitteras direkt från internt distribuerade radiofarmaka i patienten som detekteras av en enda eller en uppsättning kollimerade strålnings-detektorer eller gammakameror. Nya radiofarmaka utvecklades såsom 99mTc-HMPAO d.v.s. 99mTc-Hexa-Methyl-Propylen-Amine-Oxim kräver ingen flödesstudie utan visar hur perfusionsmönstret såg ut vid tidpunkten för injektionen. Cerebral SPECT och 99mTc-HMPAO kan användas för att skilja mellan patienter som diagnostiserats med Schizofreni och friska kontrollpersoner. Även dopaminhypotesen som förklaringsmodell till Schizofreni har sitt ursprung i Lund med Arvid Carlssons upptäckt (Carlsson and Lindqvist, 1963). Med hjärnavbildnings-tekniken Positron-Emissions-Tomografi(PET) blev det möjligt att studera receptorbindning direkt i den levande mänskliga hjärnan. PET studier av frisättning och transport av dopamin, samt bindning av dopamin till Dopaminreceptorn D2R, visar att schizofrena patienter har en ökad tillgänglighet av dopamin i den striato-thalamo-kortikala transportvägen vägen och en minskad tillgänglighet i den mesolimbocortical vägen. Under 1980 talet visade det sig att regionalt blodflöde och metabolism med användningen av PET med 18F-fluordeoxyglucos (18FDG) var ett kraftfullt verktyg i psykiatrisk forskning om Schizofreni Under 1990 talet ökade omfattningen av 19FDG-PET studier på patienter med Schizofreni som ofta resulterar i dysfunktionella avvikelser vilka indikerar störd kommunikation i hjärnans kretslopp snarare än fokala skador i hjärnan. Hos patienter med Schizofreni visar 19FDG-PET studier förändringar främst i prefrontala, striatala, talamiska och temporala strukturer.
|
|
| 9. |
- Persson, Bertil R, et al.
(författare)
-
PSI-PSYCHO SCHIZOFRENI IMAGING-Ψ : Hjärnavbildning vid Schizofreni. Del 1
- 2022
-
Ingår i: Acta Scientiarum Lundensia. - 1651-5013. ; 2022-001, s. 0-9
-
Bokkapitel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Med hjälp av mina medarbetare vid institutionen för Radiofysik på universitetet och avdelningen för sjukhusfysik vid lasarettet började vi 1981 bygga Skandinaviens första bildgivande NMR scanner. För att sprida kunskap om medicinska tillämpningar av NMR arrangerade Svensk förening för radiofysik på hösten 1981 en föreläsningsserie med både läkare, fysiker och ingenjörer på seminstationen i Hörby. Föreläsnings anteckningar sammanfattades i den första läroboken i ämnet med en NMR-bild av mitt hjärta på omslaget (Persson, 1982). Jag närde en hypotes om att själen skulle kunna avspeglas med vattnets struktur i hjärnan vilket NMR-relaxationen av protonerna skulle kunna avslöja. Därmed skulle bildgivande kärnspinnresonans kanske kunna avbilda själen, som jag tyckte borde finnas där någonstans inom oss. Men det blev mest en skröna som mina medarbetare skojade om.När min första MR-doktor, Freddy Ståhlberg ordnade så att det år 2015 kom en nationell MR-forskningsresurs i form av en 7-tesla magnet till Lund, då ställdes 0,07 tesla prototypen till Lunds första NMR scanner som relik i entrén (Persson and Ståhlberg, 2017). Med en 7 tesla magnet öppnas möjligheten att studera NMR spektrum i tillräckligt hög upplösning för att icke-invasivt identifiera ett flertal kemiska substanser i hjärnan. Dessa substanser reglerar våra kognitiva funktioner och jag kände att här öppnar sig kanske en möjlighet att studera ”Själens kemi”. Detta är bakgrunden till denna serie om Hjärnavbildning vid Schizofreni som jag tillägnar någon som fått denna diagnos.Denna första del beskriver ”Hur det blev ”. Förkortningen av ”Psycho Schizofreni Imaging” PSI associerar till den grekiska bokstaven ( som i kvantfysiken betecknar tillståndsvektorn eller vågfunktionen som innehåller informationen om det system den beskriver. Den mänskliga hjärnan tycks ursprungligen vara skapt för att använda en kvantliknande logik som schizofrena patienter tycks förlita sig på. Denna kvant-neuro-biologiska syn på schizofreni är fortfarande i sin linda, och detta spekulativa kvantfysiska synsätt återkommer jag till i fortsättningen på ”Psycho Schizofreni Imaging”.
|
|
| 10. |
- Persson, Bertil R, et al.
(författare)
-
PSI-PSYCHO SCHIZOPHRENIA IMAGING : Hjärnavbildning vid Schizofreni. Del 3. Magnetisk resonans och schizofreni
- 2022
-
Ingår i: Acta Scientiarum Lundensia. - 1651-5013. ; 2022, s. 0-61
-
Bokkapitel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Denna tredje del av Hjärnavbildning vid Schizofreni sammanfattar olika metoder med magnet spinn resonans (MR) applicerade på Schizofreni patienter 1. Introduktion till MR2. Struktur-magnet resonans imaging sMRI3. MR-CSF cerebralt blodflödes imaging4. Funktionell-magnet resonans imaging MRI5. Diffusion Tensor Imaging DTI6. Magnetisk transfer Imaging MTI7. Magnet resonans spektrometri MRS8. Kombinerade metoderSture Forsén och Ragnar Hoffman presenterade år 1963 en magnetisk dubbel-resonans-metod tillämpbar på system där ett kärnspinn reversibelt överförs mellan två icke-ekvivalenta molekyler, från A till B, vilket utnyttjas i ” Magnetisk transfer Imaging MTI” (kap 3.6) (Forsen and Hoffman, 1963). Det kan vara värt att nämna att Sture Forsén är professor emeritus i fysikalisk kemi vid Lunds Universitet. Beskrivningen av utvecklingen inom de olika områdena av MR har emellertid blivit så omfattande att min ambition att beskriva den detaljerade historiska utvecklingen av de olika MR-metoderna kommer att preseteras efter hand . Därför kommer i del III endast som en sammanfattning av MR och Schizofreni. Struktur-magnet resonans imaging sMRI visar att förändrad gyrifiering verkar vara en signifikant robust markör för störningar i den tidiga neuronala utvecklingen vid Schizofreni. Ökningar av gyrifiering observerades i bilaterala insula, temporala polen och vänster orbitofrontal cortex.Även tjockleken av de frontala loberna återspeglar en patologisk process vid Schizofreni med minskad kortikal tjocklek i prefrontala cortex, precuneus och occipital cortex.Utvärdering av CSF flödesdynamik i akvedukten tillsammans med volymetriska sMRI undersökningar av hjärnan skulle ytterligare kunna förstärka kunskapen kring patofysiologin både i samband med diagnostik och behandlings uppföljning av patienter med Schizofreni. Ett flertal studier indikerar att patienter med Schizofreni har lägre MRI aktivitet i den dorsolaterala, prefrontala cortex(PFC), accumbenskärnan(ACC) och i thalamus mediodorsala kärnan. Däremot observeras ökning av aktiviteten inom andra PFC-områden, vilka skulle kunna vara kompenserande till sin natur.Resultaten tyder på att MRI-baserad klassificering återspeglar förändringar i diskreta neurala kretsar och kan vara ett användbart verktyg för att definiera undergrupper inom det kliniskt definierade syndromet Schizofreni. Dock finns ännu ingen konsensus om vilken (MRI metod som är bäst lämpad för klinisk användning. DTI studier av schizofrena patienterna visar lägre FA-värden än friska kontroller. FA-värdet för den främre delen av corpus callosum är negativt korrelerat med poängen på skalan för bedömning av negativa symtom . Lägre FA-värden i vänster och bilaterala superior longitudinella fasciculi (SLF) hos schizofrena patienterna än friska kontroller verkar vara specifika för Schizofreni med hörselhallucinationer(AVH). En negativ korrelation registrerades mellan genomsnittlig regional FA i höger anterior cingulum och PANSS-positiv symptompoäng. Den stora betydelsen av MTI är resultaten av dess kombination med DTI som visar sig kunna indikera högre extracellulära koncentrationer av fritt vatten, vilket indikerar förekomsten av neuroinflammation vid Schizofreni. 1H-MRS och Schizofreni visar signifikanta skillnader mellan kaudal och rostral NAA-koncentration i den del av de basala ganglierna som kallas accumbens ACC, hos patienter med Schizofreni men inte hos friska kontrollpersoner. Denna skillnad indikerar att neuronal densitet eller integritetsskillnader mellan ACC-subregioner kan vara karakteristiska för Schizofreni. Resultaten visar också att NAA-koncentrationerna är lägre i frontallob och talamus hos patienter med första episod psykos jämfört med kontroller vilket indikerar att Schizofreni är associerad med lägre neural metabolisk aktivitet. Resultaten av 1H-MRS studier tyder på att kolin ökar i både prefrontala och occipitala cortex under nyligen debuterade Schizofreni vilket indikerar tecken på neuroinflammation.
|
|
