大约25%的美国人患有脂肪肝疾病，这种疾病会导致肝纤维化，最终导致肝衰竭。目前，无论是脂肪肝还是肝纤维化，都没有简单的诊断方法。然而，麻省理工学院的工程师们现在已经开发了一种诊断一种基于核磁共振的工具，可以用来检测这两种情况。
“由于这是一种非侵入性检测，你甚至可以在人们出现肝脏受损的明显症状之前对他们进行筛查，你就可以知道这些患者中哪些人有肝脏受损的症状。纤维化Michael Cima说，他是麻省理工学院材料科学与工程系的David H. Koch工程学教授，也是这项研究的资深作者。
的设备它的体积小到可以放在桌子上，通过核磁共振来测量水在组织中的扩散情况，从而揭示组织中存在多少脂肪。研究人员说，这种已经在老鼠身上测试过的诊断方法，可以帮助医生在脂肪肝发展成纤维化之前发现它。
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组织分析
当肝细胞储存过多脂肪时，就会发生脂肪肝疾病。这将导致炎症最终纤维化，形成疤痕组织这会导致黄疸和肝硬化，最终导致肝衰竭。纤维化通常是在患者开始出现黄疸、疲劳和腹部肿胀等症状时才被诊断出来的。需要活检来确认诊断，但这是一种侵入性的程序，如果活检样本来自非纤维化的肝脏，可能不准确。
为了创造一种更简单的方法来检查这种肝脏疾病，西玛和他的同事们想到了一个主意，就是采用他们之前开发的一种检测器来测量患者在透析前后的水合水平。该探测器通过使用核磁共振追踪肌肉组织中氢原子的磁性变化来测量患者骨骼肌中的液体量。
研究人员认为，类似的检测器可以用于识别肝脏疾病，因为当水遇到脂肪组织或纤维化时，其扩散速度更慢。随着时间的推移，跟踪水在组织中的流动可以揭示脂肪或疤痕组织的数量。“如果你观察磁化的变化，你就可以模拟质子运动的速度，”西玛说。“那些磁化不会很快消失的情况下，它们的扩散率很低，而且它们的纤维化程度最高。”
在一项对老鼠的研究中，研究人员表明，他们的检测器可以以86%的准确率识别纤维化，以92%的准确率识别脂肪性肝病。获得结果大约需要10分钟，但研究人员目前正在努力提高探测器的信噪比，这可能有助于减少所需的时间。
早期检测
当前版本的传感器可以扫描到皮肤以下约6毫米的深度，这足以监测老鼠的肝脏或人类的骨骼肌。研究人员现在正致力于设计一种能穿透更深组织的新版本，使他们能够测试肝脏诊断在人类病人中的应用。
西玛说，如果这种核磁共振传感器可以开发用于患者，它可以帮助识别有纤维化危险或纤维化早期阶段的人，这样他们就可以更早地得到治疗。纤维化无法逆转，但可以通过改变饮食和锻炼来阻止或减缓。西玛说，有了这种诊断方法还可以帮助药物开发工作，因为它可以让医生更容易地确定纤维化患者，并监测他们对潜在的新治疗方法的反应。
这种传感器的另一个潜在应用是评估移植的人类肝脏。在这项研究中，研究人员对人体肝脏组织进行了测试，发现它可以以93%的准确率检测肝纤维化。
麻省理工学院的博士获得者Ashvin Bashyam和研究生Chris Frangieh是这篇论文的主要作者自然生物医学工程．
来源:麻省理工学院
