Pariisin lääketieteen fysiikan laboratorion työntekijät (ESPCI Paris-PSL, Inserm, CNRS) ovat tehneet kartoitusta ihmisen aivoverkulaarisesta verkosta ennennäkemättömällä tasolla, joka on raportoitu luonnossa biolääketieteellisessä aikakauslehdessä julkaistussa tutkimuksessa. Tämä tuli mahdolliseksi ultra-korkean resoluution ultraääni lokalisointikroscopy sekä erittäin alhainen sonografia ja kontrastiaineiden käyttö.
Aivojen verisuonat ovat erittäin monimutkainen verkko, joka toimittaa neuroneja happea ja ravintoaineita. Tästä seuraa, että verisuonten ja hermosolujen aktiivisuus liittyy läheisesti ja alusten häiriöitä pidetään tärkeimmänä syynä monien neurologisten häiriöiden. Näiden sairauksien diagnoosi ja käsittely ovat monimutkaisia puutteellisen tuntemuksen puutteesta pienten verisuonten ja rajoitusten rajoitukset aivoverenkierron visualisoinnissa.
Laskettu tomografinen angiografia ja magneettinen resonanssin angiografia ovat kaksi yleisimpiä menetelmiä verisuonien kuvan saamiseksi. Ne kattavat suuret valtimot, jotka ulottuvat halkaisijaltaan muutamia kymmenes millimetrejä, mutta eivät pysty havaitsemaan pienempiä kapillaareja. Lisäksi angiografia ei tarjoa dynaamisia tietoja verisuoniverkosta eri spatiaalisissa asteikoissa.
Uuden tutkimuksen tekijöiden ehdottama päätös täyttää tämä kuilu, koska se tarjoaa dynaamisia kuvia koko verisuonten verkosta - suuremmista valtimoista pienille kapillaareille. Lisäksi tämä tekniikka ei ole invasiivinen, ionisoiva, yksinkertainen ja ei vaadi vakavia rahoitusinvestointeja.
Mikael Tanter-tiimi sovelsi erittäin nopeaa sonografiaa - ei-invasiivinen tutkimus kehosta käyttäen ultraääniaaltoja, mikä mahdollistaa tuhansien kuvien sekunnissa. Sitten kontrastiaineet menivät liikkumaan: Tämän seurauksena biologisen kaasun mikropulaatiot, jotka annettiin suonensisäisesti, kierrätettiin aivojen koko verisuonten verkon kautta. Ne visualisoitiin ultraääni-koettimella, joka sijoitettiin potilaan pään vastapäätä temppelissä. Määrittämällä miljoonien mikrobubles-asemaa muutaman sekunnin ajan, tiedemiehet pystyivät palauttamaan verisuonten verkon anatomian jopa 25 mikrometrin mittakaavassa, kun taas keräämällä tietoja veren virtauksen paikallisista dynaamisista komponenteista.
Menetelmää yritettiin pieniä laboratorioeläimiä vuonna 2015, mutta aikuisten aivojen kuvat eivät onnistuneet. Ongelmana oli, että ensin ultraäänignaali vääristyy, kun läpäisee kallon läpi, mikä johtaa kuvan laadun heikkenemiseen. Toiseksi, oli välttämätöntä kehittää liikkumiskorjausalgoritmeja, koska aivojen vähimmäisliike estää mahdollisuuden paikallistaa mikrokuulisaation tarkkuudella mikronin tarkkuudella.
"Tämä" maailman ensi-ilta "ihmisillä oli mahdollista useiden menetelmien yhteisen toteuttamisen ansiosta. Ensimmäinen on erittäin ultrafast visualisointi, joka tarjoaa valtavan määrän tietoja hyvin lyhyeksi ajaksi ja voit erottaa jokaisen yksittäisen mikrofubenkin akustisen allekirjoituksen. Sitten ultraääni lokalisointi otti luvan rajan, kun pieni esine on hämärtynyt tahra - enemmän kuin todellinen esine. Mutta jos tämä tavoite on eristetty, voi olla järkevää olettaa, että sen tarkka sijainti on epäselvä tahra. Meidän tapauksessamme verenkierrossa kiertävät mikrobubbles ovat eristettyjen esineiden roolia ja voit palauttaa jokaisen verisuonten tarkan sijainnin. Lopuksi ECHO Mikrobubblesin rekisteröinti edellyttää mikronikokoisen esineen aaltoa, ja siksi sen annettiin palauttaa, mitä tapahtui aallon leviämisen aikana kallon läpi merkittävistä häiriöistä ", sanoi Charlie Demené, A Tutkimuksen tekijä.
Kehityksen ansiosta tutkijat ovat jo pystyneet kiinnittämään pienimmät verenkierron pienimmät yksityiskohdat, jotka sijaitsevat yhden potilaiden aivojen keskellä syvälle aneurysmille. Uudet mahdollisuudet viserorisointiin alusten avulla avaavat paremman ymmärryn ja diagnoosin aivoverisuonitaudit, kuten aivohalvaus sekä neurodegeneratiiviset sairaudet.
Sen lisäksi, että on syytä huomata, että ultraääni lokalisointikroscopy on helpompi käyttää kliinikoita verrattuna olemassa oleviin menetelmiin, kannattavuutta ja vähemmän hankalampaa - menettely voidaan suorittaa oikealla lähellä potilaan sänkyä.
Lähde: Alasti tiede