Най-мащабното сканиране в света помага за изучаване на стареенето и заболяванията

Акценти

Най-големият проект за образна диагностика на хора в света постига целта си да сканира мозъците, сърцата, всички други органи кръвоносните съдове, ставите и костите в телата на 100 000 души. В продължение на 11 години учените правят повече от милиард изображения на доброволци от Обединеното кралство на пет различни вида ядрено-магнитни, ултразвукови и рентгенови апарати. Целта е получаване на безпрецедентна информация за човешкото стареене и за най-ранните признаци на заболявания.

На какво се подлагат 100 000 доброволци

Завършването на дългогодишната задача означава, че квалифицирани изследователи от цял свят ще могат да ползват анонимизираните изображения, медицинските истории и богатите данни за генетичния състав, здравето и начина на живот на тези 100 000 участници в проекта. "Изследователите вече започват да използват данните от образната диагностика заедно с други данни, с които разполагаме, за да идентифицират заболяванията рано и след това да насочат лечението на по-ранен етап", коментира проф. Наоми Алън, главен учен в UK Biobank, институцията занимаваща се с проекта и притежаваща едно от най-големите хранилища на биологични проби и здравни данни. Информацията се предоставя на цена между 3000 и 9000 паунда на екипи по целия свят. Повече от 30 000 терабайта здравни данни са достъпни за работещи в университети изследователи, правителства, благотворителни организации и за частния сектор.

Огромният по мащаби проект за медицинска образна диагностика ангажира специалистите по 13 часа на ден, седем дни в седмицата, на четири обекта в Англия. Доброволците преминават през 5-часов преглед и са сканирани с помощта на пет различни вида ЯМР, рентгенови и ултразвукови апарати. Данните са анонимни, участниците не получават обратна връзка от изследователите, освен ако не е установен сериозен здравословен проблем. Проектът не позволява публикуването на лична информация, като например фамилно име или местоживеене.

На 500 000 доброволци са направени физически тестове, отговаряли са на въпроси, свързани със здравето и начина им на живот, и са предоставили ДНК и други биологични проби. Всички са на средна възраст. Кръвта, слюнката и урината им се съхраняват в течен азот при температура -80 градуса по Целзий. След това 100 000 от тях се подлагат на сканиранията, които започват през 2014 г. Те ще повтарят всичко това през няколко години, за да се проследи как телата и органите им се променят с напредване на възрастта.

Проектът е създаден с нестопанска цел от Съвета за медицински изследвания (MRC) и благотворителната организация Wellcome Trust, съвместно с Министерството на здравеопазването и шотландското правителство.

За какво ще се използват сканиранията

Изображенията, събрани от UK Biobank, вече са в основата на редица открития. Сред тях са, че сърцето влияе на психичните разстройства или че никакво количество алкохол не е полезно. Консумацията на една до две чаши на ден води до промени в размера и структурата на мозъка, което е потенциална предпоставка за загуба на памет и деменция. "Изследователите вече имат невероятен поглед върху тялото. За първи път изследователите могат да изучават как остаряваме. [...] Надяваме се, че откритията [...] ще променят начина, по който светът открива и лекува болести преди хората да се разболеят", казва Наоми Алън.

Направени са 12 000 изображения на всеки един доброволец, разкривайки размера, структурата и формата на мозъка, сърцето, костите и други органи, заедно с телесните мазнини и костната плътност. Ултразвуковите сканирания на артериите във врата проверявали за запушвания или стеснения, които повишават риска от инсулт.

Пол Матюс, председател на групата за образна диагностика на UK Biobank и професор по неврология в Imperial College London, обяснява, че сканиранията са толкова подробни, че учените могат да установят промени, които преди са били невидими и които носят по-висок риск от деменция. Изображенията показват разлики в размера на мозъка, малки колкото чаена лъжица, или няколко десети от процента от общия обем на мозъка.

Още една изненада, която новият проект предоставя на лекарите, е, че сканиранията на корема показват, че хората с еднакъв индекс на телесна маса (ИТМ) и обиколка на талията могат да имат коренно различно разпределение на мазнините, което променя риска им от сърдечни заболявания.

Сканиранията, направени досега, вече се използват, за да се покаже, че ранното начало на 38 често срещани заболявания може да бъде предвидено благодарение на комбиниране на ЯМР с други здравни данни и модел на изкуствен интелект. Също така детайлният ядрено-магнитен резонанс може да замести операцията за диагностициране и наблюдение на често срещана форма на чернодробна болест.

Учените са единодушни, че проектът напълно трансформира начина, по който изследователите вършат и ще вършат работата си. Те ще правят много неща, които преди не са можели да правят.