Els empleats del Laboratori de Física de Medicina a París (ESPCI París-PSL, Inserm, CNRS) han fet cartografiar la xarxa vascular del cervell humà en una escala sense precedents, va informar en un estudi publicat a la revista Nature Biomedical Engineering Magazine. Això es va fer possible a causa de la microscòpia de localització ultrasònica de la ultra alta resolució, així com la sonografia ultra baixa i l'ús d'agents de contrast.
Els vasos sanguinis del cervell són una xarxa extremadament complexa que subministra neurones amb oxigen i nutrients. Es desprèn d'aquesta activitat vascular i neuronal està estretament relacionada i els trastorns en els vaixells es consideren la principal causa de molts trastorns neurològics. El diagnòstic i el tractament d'aquestes malalties es compliquen mitjançant la manca de coneixement sobre les funcions dels petits vasos sanguinis i les restriccions en la visualització cerebrovascular.
La angiografia tomogràfica calculada i la angiografia de ressonància magnètica són els dos mètodes més habituals per obtenir una imatge dels vasos sanguinis. Cobreixen grans artèries que aconsegueixen de diàmetre uns quants desè mil·límetres, però no poden detectar capil·lars més petits. A més, l'angiografia no proporciona informació dinàmica sobre la xarxa vascular en diverses escales espacials.
La decisió proposada pels autors del nou estudi hauria d'omplir aquesta bretxa, ja que ofereix imatges dinàmiques de fluxos sanguinis de tota la xarxa vascular: de les artèries més grans a petits capil·lars. A més, aquesta tecnologia no és invasiva, no ionitzadora, senzilla i no requerirà inversions financeres greus.
L'equip Mikael Tanter va aplicar Sonografia Ultra-Ràpida: un estudi no invasiu del cos mitjançant ones d'ultrasons, que permeten milers d'imatges per segon. A continuació, les substàncies de contrast van anar a moure: com a resultat, les micropulitzacions del gas biocompatible, administrats per via intravenosa, distribuïts per tota la xarxa vascular del cervell. Es van visualitzar mitjançant una sonda d'ultrasò, situada davant del cap del pacient, al temple. En determinar la posició de milions de microbubbles durant uns segons, els científics van poder restaurar l'anatomia de la xarxa vascular fins a una escala de 25 micròmetres, mentre es recullen informació sobre components dinàmics locals del flux sanguini.
El mètode va ser jutjat en petits animals de laboratori el 2015, però la fabricació d'imatges del cervell adult no va tenir èxit. El problema era que, en primer lloc, el senyal d'ultrasons es distorsiona en passar pel crani, que condueix a un deteriorament de la qualitat de la imatge. En segon lloc, era necessari desenvolupar algorismes de correcció del moviment, ja que qualsevol moviment més mínim del cervell impedeix la possibilitat de localitzar una microcubirització amb una precisió de la micra.
"Aquest" estrena mundial "en humans va ser possible gràcies a la implementació conjunta de diversos mètodes. La primera és la visualització ultraràpida, que proporciona una gran quantitat de dades durant un període de temps molt curt i permet distingir entre la signatura acústica de cada microfubecció individual. A continuació, la localització d'ultrasò va treure el límit de permís quan la imatge d'un objecte petit és una taca borrosa, més que un objecte real. Però si aquest objecte està aïllat, pot ser raonable suposar que la seva ubicació exacta és el centre de la taca borrosa. En el nostre cas, els microbubbusstadors que circulen en el torrent sanguini juguen el paper dels objectes aïllats i li permeten restaurar la ubicació exacta de cada vas sanguini. Finalment, el registre de ressò microbubboles proporciona accés a una ona que emana de l'objecte de mida micron, i, per tant, va permetre restablir el que va passar durant la propagació de l'ona a través del crani per corregir les pertorbacions emergents ", va dir Charlie Demené, a Autor principal de l'estudi.
A causa del seu desenvolupament, els científics ja han estat capaços de fixar els detalls més petits del flux de sang turbulenta a l'àrea d'aneurisma situats enmig del cervell d'un dels pacients. Les noves possibilitats de visorització de vaixells obren el camí per a una millor comprensió i diagnòstic de malalties cerebrovasculars, com ara l'ictus, així com les malalties neurodegeneratives.
A més de tot, val la pena assenyalar que la microscòpia de localització d'ultrasons és més senzilla d'utilitzar metges en comparació amb els mètodes existents, més rendibles i menys molestos: el procediment es pot dur a terme just a prop del llit del pacient.
Font: Ciència nua