Mae gweithwyr y labordy ffiseg ar gyfer meddygaeth ym Mharis (ESPCI Paris-PSL, Inserm, CNRs) wedi gwneud mapio rhwydwaith fasgwlaidd yr ymennydd dynol mewn graddfa ddigynsail, a adroddwyd mewn astudiaeth a gyhoeddwyd yn y cylchgrawn Peirianneg Biofeddygol Natur. Daeth hyn yn bosibl oherwydd microsgopeg lleoleiddio ultrasonic o benderfyniad uwch-uchel, yn ogystal â sonograffi uwch-isel a defnyddio asiantau cyferbyniol.
Mae pibellau gwaed yr ymennydd yn rhwydwaith cymhleth iawn sy'n cyflenwi ocsigen a maetholion niwronau. Mae'n dilyn hyn bod cysylltiad agos rhwng gweithgarwch fasgwlaidd a niwrolaidd, ac ystyrir bod anhwylderau mewn llongau yn brif achos llawer o anhwylderau niwrolegol. Mae diagnosis a thriniaeth y clefydau hyn yn cael eu cymhlethu gan ddiffyg gwybodaeth am swyddogaethau pibellau gwaed bach a chyfyngiadau mewn delweddu cerebro-fasgwlaidd.
Angiograffeg Tomograffig Cyfrifedig ac angiograffi cyseiniant magnetig yw'r ddau ddull mwyaf cyffredin ar gyfer cael delwedd o bibellau gwaed. Maent yn cwmpasu rhydwelïau mawr yn cyrraedd diamedr ychydig o ddegfed milimetrau, ond ni allant ganfod capilarïau llai. Yn ogystal, nid yw angiograffi yn darparu gwybodaeth ddeinamig am y rhwydwaith fasgwlaidd mewn gwahanol raddfeydd gofodol.
Dylai'r penderfyniad a gynigir gan awduron yr astudiaeth newydd lenwi'r bwlch hwn, oherwydd mae'n cynnig delweddau deinamig o ffrydiau gwaed y rhwydwaith fasgwlaidd cyfan - o rydwelïau mwy i gapilïau bach. Yn ogystal, mae'r dechnoleg hon yn anymwthiol, nad yw'n ïoneiddio, yn syml ac ni fydd yn gofyn am fuddsoddiadau ariannol difrifol.
Cymhwysodd tîm Tanter Mikael Sonograffeg Ultra-Fast - astudiaeth anymwthiol o'r corff gan ddefnyddio tonnau uwchsain, gan ganiatáu miloedd o ddelweddau yr eiliad. Yna aeth cyferbyniad sylweddau i symud: o ganlyniad, microffaliadau o nwy biocompatible, a weinyddir yn fewnwythiennol, a ddosbarthwyd dros rwydwaith fasgwlaidd cyfan yr ymennydd. Cawsant eu dychmygu trwy gyfrwng stiliwr uwchsain, a osodwyd gyferbyn â phen y claf, yn y deml. Drwy benderfynu ar sefyllfa miliynau o ficrobubes am ychydig eiliadau, roedd gwyddonwyr yn gallu adfer anatomeg y rhwydwaith fasgwlaidd hyd at raddfa o 25 micromedr, tra'n casglu gwybodaeth am gydrannau deinamig lleol llif y gwaed.
Cafodd y dull ei roi ar brawf ar anifeiliaid labordy bach yn 2015, ond nid oedd gwneud delweddau o'r ymennydd oedolion yn llwyddo. Y broblem oedd, yn gyntaf, y signal ultrasonic yn cael ei ystumio wrth basio drwy'r penglog, gan arwain at ddirywiad yn ansawdd y ddelwedd. Yn ail, roedd angen datblygu algorithmau cywiro symudiadau, gan fod unrhyw symudiad lleiaf yn yr ymennydd yn atal y posibilrwydd o leoli microcapirization gyda chywirdeb y micron.
"Roedd y" Premiere Byd "hwn yn Bobl yn bosibl diolch i weithrediad ar y cyd o sawl dull. Y cyntaf yw delweddu ultrafast, sy'n darparu llawer iawn o ddata am gyfnod byr iawn ac yn eich galluogi i wahaniaethu rhwng llofnod acwstig pob microfficaniad unigol. Yna cymerodd y lleoleiddio uwchsain oddi ar y terfyn caniatâd pan fydd delwedd gwrthrych bach yn staen aneglur - yn fwy na gwrthrych go iawn. Ond os caiff y gwrthrych hwn ei inswleiddio, gall fod yn rhesymol tybio mai ei union leoliad yw canol y staen aneglur. Yn ein hachos ni, mae microbbles sy'n cylchredeg yn y gwaed yn chwarae rôl gwrthrychau wedi'u hinswleiddio ac yn eich galluogi i adfer union leoliad pob pibell waed. Yn olaf, roedd cofrestru adlais yn darparu mynediad i don yn deillio o'r gwrthrych micron-maint, ac, felly, caniataodd i adfer yr hyn a ddigwyddodd yn ystod lledaeniad y don drwy'r penglog i gywiro aflonyddwch sy'n dod i'r amlwg, "meddai Charlie Demené, a awdur arweiniol yr astudiaeth.
Oherwydd ei ddatblygiad, mae gwyddonwyr eisoes wedi gallu gosod y manylion lleiaf o lif gwaed cythryblus yn ardal aniwrysm sydd wedi'i lleoli yn ddwfn yng nghanol yr ymennydd yn un o'r cleifion. Mae posibiliadau newydd o ddiflannu llongau yn agor y ffordd ar gyfer gwell dealltwriaeth a diagnosis o glefydau cerebro-fasgwlaidd, fel strôc, yn ogystal â chlefydau niwroddirywiol.
Yn ogystal â phawb, mae'n werth nodi bod microsgopeg lleoleiddio ultrasonic yn fwy syml i ddefnyddio clinigwyr o gymharu â dulliau presennol, yn fwy proffidiol ac yn llai beichus - gellir gwneud y weithdrefn yn iawn ger gwely'r claf.
Ffynhonnell: Gwyddoniaeth noeth