Maria Engström, biträdande professor, institutionen för medicin och hälsa (IMH) och Centrum för medicinsk bildvetenskap och visualisering (CMIV), Universitetssjukhuset i Linköping och Linköpings universitet

Projekt: Diagnostik och prognos vid sjukdomar i hjärnan

Ett flertal av hjärnans sjukdomar karaktäriseras av både strukturella och funktionella avvikelser, men där de funktionella avvikelserna visar sig tidigare än de strukturella. Alzheimers sjukdom är exempel på detta. Vid Alzheimers sjukdom märks funktionsnedsättning, till exempel nedsatt minnesförmåga, innan strukturella avvikelser syns vid hjärnavbildning. Detta gör det svårt att ställa en tidig diagnos. Detta medför dessutom att det blir svårt att göra en prognos av förloppet av den funktionella nedsättningen.

Med hjälp av modern bildgivande teknik, så kallad funktionell magnetresonanstomografi (fMRI), kan den mänskliga hjärnans funktion avbildas. Denna teknik har till stora delar förändrat vår syn på hur hjärnan fungerar. Trots detta tillvaratar man inte de stora möjligheter som finns för att studera hjärnans funktion på molekylär nivå. Det innebär att viktig information om de bakomliggande mekanismerna som styr hjärnans funktion förblir dold. Det innebär också att nuvarande metoder inte har tillräcklig kapacitet att upptäcka tidiga förändringar och förändringar i hjärnan över tid. Dessa brister i dagens fMRI kan undvikas med helt nya metoder för bild-analys. I min forskagrupp utvecklar vi nya metoder som bygger på matematisk modellering av de signaler som mäts vid fMRI. Genom att kombinera matematiska metoder med bild-data kan vi få helt ny information om de molekylära processer som styr hjärnans funktion. Dessa nya metoder kommer att möjliggöra tidig diagnos av sjukdomar i hjärnan. Dessa metoder kommer också att underlätta förutsägelse av enskilda patienters hälsotillstånd och hur de svarar på behandling.

Maria Johansson, leg. arbetsterapeut, doktorand, Geriatriska kliniken, Universitetssjukhuset i Linköping och Linköpings universitet

Projekt: Utveckling och prövning av ADL instrument för personer med kognitiv svikt

Vid utredning av demenssjukdom har en strukturerad bedömning av funktions- och aktivitetsförmåga högsta prioritet enligt de nationella riktlinjerna för vård och omsorg vid demenssjukdom (Socialstyrelsen, 2010). Det saknas idag konsensus om vilka instrument eller metoder som ska användas för detta eller vem i teamet som ska utföra bedömningen. Befintliga ADL-instrument är för grova och inte anpassade gällande val av aktiviteter för personer med kognitiv svikt. Syftet är att utveckla och psykometriskt pröva ett kliniskt användbart bedömningsinstrument för bedömning av konsekvenser i det dagliga livet vid kognitiv svikt/demens. Instrumentet ska ge kompletterande information vid diagnostisering, intervention och uppföljning. Instrumentet har utvecklats utifrån evidens och klinisk erfarenhet. Innehållet har bedömts av fem expertpaneler i sydöstra sjukvårdsregionen. En pilotstudie har genomförts och nu pågår en större datainsamling i regionen för att pröva reliabilitet och validitet. Instrumentet har i pilotstudien utvärderats ur ett användarperspektiv och ur patient- och anhörigperspektiv. En kvalitativ studie pågår parallellt där personer med Mild Cognitive Impairment och mild demens intervjuas. Förhoppningen är att fler personer med kognitiv svikt/demens får adekvat bedömning och åtgärder i ett tidigt skede som syftar till att minska konsekvenserna av funktionsnedsättning och optimera aktivitetsutförande och delaktighet. Instrumentet bedöms även ha en viktig del i utredningsprocessen och är därmed till hjälp för utredande läkare.

Sandeep Koppal, forskningsassistent, Institutionen för medicin och hälsa (IMH), Hälsouniversitetet vid Linköpings universitet

Projekt: Identifiering av rupturbenägna aterosklerotiska plack med magnetkameran

Atherosclerosis is a progressive disease which is one of the major underlying causes of cardiovascular diseases. Traditionally the primary indicator of an atherosclerotic progression has been the measurement of the luminal stenosis and has been the criteria to identify patients eligible for surgery. However, positive remodeling of the vessel has been observed where plaque volume can increase substantially without compromising lumen area. In addition, the composition of plaque can undergo changes making it prone for rupture without any significant changes in luminal stenosis and plaque size. As such, monitoring luminal narrowing or plaque size alone provides an incomplete assessment of atherosclerosis progression.

Our project aims to study the relationship between MRI-based quantitative measurement of lipid and iron and features of rupture prone plaque and to develop a 3D histology approach to validate the quantitative measurements made. Patients scheduled for surgical removal of an atherosclerotic plaque from a carotid artery, so called endarterectomy, quantitative MRI of lipid and iron will be performed before surgery. After surgery we will study the plaque that has been removed to validate the MRI measurements. The lipid and iron content of the plaque as measured by MRI will be compared to the extent of LRNC and IPH in the plaque as determined by histology. 3D representation of the plaque will be generated from these images showing the extent of LRNC and IPH which will be used to validate the MRI based measurements. Hence we propose to develop an improved diagnostic procedure that will identify rupture prone plaques through the features that can be imaged using an MRI and with an improved understanding of the biology of the plaque.

Peter Lundberg, adj. professor, institutionen för medicin och hälsa (IMH) samt Centrum för kirurgi, ortopedi och cancervård (CKOC) och Centrum för medicinsk bildvetenskap och visualisering (CMIV), Universitetssjukhuset i Linköping och Linköpings universitet

Projekt: ‘Funktionell Magnetkameradiagnostik

Sjukdomar i det centrala nervsystemet orsakar både stort lidande och stora samhällskostnader. I kombination med en alltmer åldrande befolkning så krävs det därför utveckling av förfinad metodik för tidig diagnostik av demens och andra konsekvenser av sådan sjukdom. Undersökningar av hjärnan i magnetkamera har av den anledningen utvecklats särskilt starkt inom metoder för funktionella bedömningar. Ingen joniserande strålning används i magnetkameran och den är därför helt ofarlig för patienten. Vi har valt att fokusera på tre sådana metoder som alla har särskilt stor betydelse för både diagnostik och monitorering av neurologisk sjukdom, i synnerhet om man kombinerar dem i en och samma patientundersökning.
(i) Den första innebär en utveckling av en helt ny funktionell MRI-metod (fMRI) för snabbare och bättre bildkvalitet. Med denna teknik kan hjärnans neurologiska funktion, inklusive minne och kognition, bestämmas på ett bättre sätt än vad som är möjligt idag. (ii) Hjärnans funktion beror på balansen mellan neurotransmittorer som motverkar varandras effekt. Denna balans anses vara störd i samband med kognitiv sjukdom. Vi arbetar därför med en metodik för att bestämma koncentrationerna av GABA och glutamat på ett kvantitativt sätt som dessutom är kliniskt relevant. (iii) Slutligen är nervernas funktion avhängig av att den isolering (myelin) som omgärdar enskilda nervtrådar är intakt och utan skador. Vi utvecklar därför även en metod för avbildning och kvantifiering av mängden myelin i hjärnan.
Vårt projekt kommer att genom utveckling av en kombination av ovanstående tre metoder i en och samma patientundersökning, bidraga till att bättre kunna diagnosticera och följa sjukdomsutvecklingen i samband med neurologisk sjukdom