磁共振成像工具观察电刺激如何治疗消化系统疾病

美国有超过6000万人患有可以通过电刺激治愈的胃肠道疾病，但科学家们并不完全了解这种疗法对一个关键器官的影响:胃。

普渡大学(Purdue University)的研究人员使用核磁共振成像(MRI)技术详细演示了向迷走神经发送电脉冲是如何成功纠正错误的胃并发症。这项技术为更精确的治疗铺平了道路，这是药物和饮食改变无法实现的。

“最终，通过要求患者接受不同的核磁共振扫描电刺激我们可以找出缓解特定患者症状的最佳刺激设置，”电气与计算机工程博士生kunhan“Tom”Lu说。

该作品作为杂志封面发表神经胃肠病学和运动学在2018年10月号上，该杂志与普渡大学的“巨大飞跃”庆祝活动一致，表彰了普渡大学在健康、长寿和生活质量方面取得的全球进步，这也是普渡大学150周年纪念的一部分。这是为期一年的庆祝活动“创意节”的四个主题之一，旨在展示普渡大学作为解决现实问题的智力中心。

消化系统疾病每年造成数十亿美元的医疗负担。

消化系统疾病的一个重要指标是胃排空食物的速度，称为“胃排空”，进入小肠吸收营养物质。例如，胃轻瘫患者胃排空缓慢，意味着胃部肌肉不能正常运动。

刺激迷走神经可以让医生控制胃排空的速度，有效地治疗胃轻瘫。

普渡大学神经科学杰出教授、SPARC(刺激周围活动缓解病情)项目主任特里·波利(Terry Powley)说:“一些针对人类胃部的刺激方案已经获得了FDA的批准，但它们只被证明是部分有效的。”SPARC是美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)发起的一项计划，旨在描绘胃部的神经回路。

作为SPARC项目的一部分，普渡大学的研究人员建议在小动物身上使用核磁共振成像，以更好地了解迷走神经刺激对胃的影响。

“核磁共振是非侵入性的，可以很好地显示组织对比，并且更容易重复实验进行验证，”卢说。

Lu刺激迷走神经来控制大鼠的幽门括约肌，这是控制食物离开胃和进入胃的阀门小肠．然后，随着时间的推移，他创建了MRI图像的三维重建。图像显示，刺激放松幽门括约肌，加速胃排空，以潜在地纠正胃轻瘫或其他胃肠功能障碍情况下的延迟排空。

生物医学工程、电子和计算机工程助理教授刘忠明说:“这种方法为了解任何治疗的影响提供了生理信息，以便对特定器官或特定疾病进行微调。”

研究人员计划推动这项技术，以检索更多关于胃生理学的信息，并对不同的胃治疗方法进行自己的测试障碍．