磁共振成像(MRI)領域的一項新發現有望提高多發性硬化癥等腦部疾病的診斷率和監測效果。研究人員指出，來自英國諾丁漢大學彼得·曼斯菲爾德爵士磁共振中心的這一研究成果，可能會為醫學界的磁共振成像提供一種新工具。

該項研究發表在日前出版的美國《國家科學院院刊》上，它揭示了利用新的磁共振成像技術生成的腦部圖像為何對神經纖維走向如此敏感。

微神經纖維以微電子信號的形式傳遞信息，腦白質就是由數以十億計的微神經纖維所構成。研究人員指出，每個神經纖維都由一種叫髓磷脂的脂肪物質包裹著，從而能夠提高這些電子信號的行進速度。

此前的研究已經表明，磁共振圖像中的腦白質外觀取決于神經纖維與磁共振成像掃描儀所用極強磁場的方向之間的角度。

利用髓磷脂分子結構方面的知識，諾丁漢大學的物理學家發明了一種新的模型，其中用又長又細且帶有特殊(具有各向異性的)磁性的空心管代表神經纖維。

此模型解釋了圖像對比取決于腦白質中的纖維取向，并且也具有從磁共振圖像中推斷出神經纖維的尺寸、方向等信息的潛力。

參與該項研究的Samuel Wharton說：“大多數基于磁共振成像的研究都集中在以毫米為長度單位而進行的人體組織測量上，而我們對健康志愿者進行的掃描實驗以及由此制作的髓鞘模型都顯示，利用相當簡單的成像技術即可生成尺寸、方向等更為具體的神經纖維微觀信息。”他補充說：“這些結果將為臨床醫生提供更多信息，用來識別并確定腦部損傷或異常狀況，也將有助于他們選擇適合某個特殊病人的掃描方法。”

諾丁漢大學物理學與天文學系系主任Richard Bowtell補充說：“對于生物醫學成像界而言，這些結果應該能起到重要的推動作用。”

諾丁漢大學醫院信托中心專門研究多發性硬化癥的臨床副教授Nikolaos Evangelou認為：“這項研究開辟了觀察大腦神經纖維的多條新途徑。我們越是了解神經及其周圍的髓磷脂，就越能在研究多發性硬化癥等腦部疾病方面取得成功。”

Evangelou說：“我們最近在了解和治療多發性硬化癥上取得的進展都是基于可靠的基礎研究，其中有一項就是由Wharton博士和Bowtell教授所提供的。”

研究人員相信，這項研究將使世界各地的科學家和臨床醫生更加理解神經纖維及其取向差異在磁共振成像中所造成的影響，并且在診斷和監測多發性硬化癥(已知此病與髓磷脂流失有關)等腦部、神經系統疾病方面也有潛在用途。

磁共振成像是利用核磁共振原理，依據所釋放的能量在物質內部不同結構環境中不同的衰減，通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波，即可得知構成這一物體原子核的位置和種類，據此可以繪制成物體內部的結構圖像。將這種技術用于人體內部結構的成像，就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實，極大地推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。