شبکه عروقی مغز انسان ابتدا در مقیاس میکروسکوپی نشان داده شد

Anonim
شبکه عروقی مغز انسان ابتدا در مقیاس میکروسکوپی نشان داده شد 15414_1
شبکه عروقی مغز انسان ابتدا در مقیاس میکروسکوپی نشان داده شد

کارکنان آزمایشگاه فیزیک برای پزشکی در پاریس (ESPCI Paris-PSL، ISSERM، CNRS) نقشه برداری شبکه عروقی مغز انسان را در مقیاس بی سابقه ای که در یک مطالعه منتشر شده در مجله مهندسی طبیعت پزشکی گزارش شده است، نقشه برداری کرده اند. این امر به علت میکروسکوپ محلی سازی اولتراسونیک از وضوح فوق العاده بالا، و همچنین سونوگرافی فوق العاده پایین و استفاده از عوامل کنتراست امکان پذیر شد.

رگ های خونی مغز یک شبکه بسیار پیچیده هستند که نورون ها را با اکسیژن و مواد مغذی تامین می کنند. از این رو از این است که فعالیت عروقی و عصبی به شدت متصل است و اختلالات در عروق، علت اصلی بسیاری از اختلالات عصبی است. تشخیص و درمان این بیماری ها با کمبود دانش در مورد توابع رگ های خونی کوچک و محدودیت های تجسم مغزی مغزی پیچیده می شود.

آنژیوگرافی توموگرافی کامپیوتری و آنژیوگرافی رزونانس مغناطیسی، دو روش رایج برای به دست آوردن یک تصویر از عروق خونی است. آنها شریان های بزرگ را پوشش می دهند که قطر به قطر چند میلیمتر دهم، اما نمی توانند مویرگ های کوچکتر را تشخیص دهند. علاوه بر این، آنژیوگرافی اطلاعات پویا در مورد شبکه عروقی در مقیاس های فضایی مختلف ارائه نمی دهد.

این تصمیم پیشنهاد شده توسط نویسندگان مطالعه جدید باید این شکاف را پر کند، زیرا تصاویر پویا از جریان خون کل شبکه عروقی را از شریان های بزرگتر به مویرگ های کوچک ارائه می دهد. علاوه بر این، این تکنولوژی غیر تهاجمی، غیر یونیزه، ساده است و به سرمایه گذاری های مالی جدی نیاز ندارد.

تیم Mikael Tanter از سونوگرافی فوق العاده سریع استفاده کرد - یک مطالعه غیر تهاجمی از بدن با استفاده از امواج اولتراسوند، به هزاران تصویر در هر ثانیه اجازه می دهد. سپس مواد کنتراست به حرکت رفت: به عنوان یک نتیجه، میکروپولیز از گاز زیست سازگار، تزریق داخل وریدی، بر روی کل شبکه عروقی مغز پخش می شود. آنها با استفاده از یک پروب اولتراسوند تجسم یافتند، در مقابل سر بیمار، در معبد قرار گرفتند. دانشمندان با تعیین موقعیت میلیون ها میکرو حبوبات به مدت چند ثانیه قادر به بازگرداندن آناتومی شبکه عروقی تا مقیاس 25 میکرومتر بودند، در حالی که جمع آوری اطلاعات در مورد اجزای دینامیکی محلی جریان خون.

این روش بر روی حیوانات آزمایشگاهی کوچک در سال 2015 مورد آزمایش قرار گرفت، اما تصاویری از مغز بالغ موفق نشد. مشکل این بود که ابتدا سیگنال اولتراسونیک هنگام عبور از جمجمه تحریف شده است، که منجر به کاهش کیفیت تصویر می شود. ثانیا، الگوریتم های اصلاح حرکت لازم بود، زیرا هر کوچکترین حرکت در مغز مانع از امکان محلی سازی میکروک کوبی سازی با دقت میکرون می شود.

"این" جهان "در انسان به لطف اجرای مشترک چند روش امکان پذیر بود. اولین تجسم اولتراستاست، که مقدار زیادی داده را برای یک دوره بسیار کوتاه مدت فراهم می کند و به شما اجازه می دهد تا بین امضای صوتی هر یک از میکروفوانی فرد را تشخیص دهید. سپس محلی سازی اولتراسوند محدودیت مجوز را از بین برد، زمانی که تصویر یک شی کوچک یک لکه تاریک است - بیش از یک شی واقعی. اما اگر این شیء عایق بندی شده باشد، می تواند منطقی باشد که فرض کنیم مکان دقیق آن مرکز لکه های تاریک است. در مورد ما، microbubbles گردش خون در جریان خون نقش اشیاء عایق شده را بازی می کند و به شما اجازه می دهد مکان دقیق هر رگ خونی را بازگردانید. در نهایت، ثبت نام MicroRobbles Echo دسترسی به یک موج ناشی از شیء اندازه گیری میکرون را فراهم کرد و بنابراین مجاز به بازگرداندن آنچه در طول گسترش موج از طریق جمجمه برای اصلاح اختلالات در حال ظهور شد، گفت: "چارلی Demené، A نویسنده اصلی این مطالعه.

با توجه به توسعه آن، دانشمندان قبلا توانسته اند کوچکترین جزئیات جریان خون آشفته را در ناحیه آنوریسم در عمق عمیق مغز یکی از بیماران را اصلاح کنند. فرصت های جدید از جابجایی کشتی ها راه را برای درک بهتر و تشخیص بیماری های مغزی، مانند سکته مغزی، و همچنین بیماری های نوروژنیک، باز می کند.

علاوه بر این، شایان ذکر است که میکروسکوپ محلی سازی اولتراسونیک ساده تر برای استفاده از پزشکان نسبت به روش های موجود، سودآور تر و کمتر دست و پا گیر است - این روش را می توان در نزدیکی بستر بیمار انجام داد.

منبع: علوم برهنه

ادامه مطلب