רשת כלי הדם של המוח האנושי הוצגה לראשונה בקנה מידה מיקרוסקופי

Anonim
רשת כלי הדם של המוח האנושי הוצגה לראשונה בקנה מידה מיקרוסקופי 15414_1
רשת כלי הדם של המוח האנושי הוצגה לראשונה בקנה מידה מיקרוסקופי

עובדי מעבדה לפיסיקה לרפואה בפריז (ESPCI PERIS-PSL, Inserm, CNRs) עשו מיפוי רשת כלי הדם המוח האנושי בקנה מידה חסר תקדים, שדווחו במחקר שפורסם במגזין הנדסי ביו-רפואי. זה הפך אפשרי בשל מיקרוסקופית לוקליזציה קולי של רזולוציה אולטרה גבוהה, כמו גם סונוגרפיה נמוכה במיוחד ושימוש של סוכני ניגודיות.

כלי הדם של המוח הם רשת מורכבת ביותר המספקת נוירונים עם חמצן וחומרים מזינים. זה נובע מכך כי פעילות כלי הדם והעצבן קשורים קשר הדוק, והפרעות בכליונים נחשבים הגורם העיקרי להפרעות נוירולוגיות רבות. אבחון וטיפול במחלות אלה מסובכים על ידי חוסר ידע על פונקציות של כלי דם קטנים והגבלות בחמימות המוח.

Angiography טומוגרפי מחושב angiographing תהודה מגנטית הם שתי השיטות הנפוצות ביותר להשגת דמות של כלי דם. הם מכסים עורקים גדולים שהגיעו בקוטר כמה מילימטרים עשירים, אך אינם יכולים לזהות נימים קטנים יותר. בנוסף, אנגיוגרפיה אינה מספקת מידע דינמי על רשת כלי הדם בקשקשים מרחביים שונים.

ההחלטה המוצעת על ידי מחברי המחקר החדשה צריכה למלא את הפער הזה, משום שהיא מציעה דימויים דינמיים של זרמי דם של רשת כלי הדם כולו - מעורקים גדולים יותר לנשים קטנים. בנוסף, טכנולוגיה זו אינה פולשנית, לא מייננת, פשוט ולא ידרוש השקעות פיננסיות חמורות.

צוות Tanter Mikael הוחל סונוגרפיה מהירה במיוחד - מחקר לא פולשני של הגוף באמצעות גלי אולטראסאונד, המאפשר אלפי תמונות לשנייה. אז חומרים ניגודיים הלך לזוז: כתוצאה מכך, micropulings מ גז biocompatible, מנוהל תוך ורידי, הופצה על כל רשת כלי הדם של המוח. הם דמיינו באמצעות בדיקה אולטרסאונד, הניח מול ראשו של המטופל, בבית המקדש. על ידי קביעת המיקום של מיליוני microbubbles במשך כמה שניות, המדענים הצליחו לשחזר את האנטומיה של רשת כלי הדם עד לסולם של 25 מיקרומטר, תוך איסוף מידע על רכיבים דינמיים מקומיים של זרימת הדם.

השיטה נשפטה על בעלי חיים קטנים בשנת 2015, אך יצירת תמונות של המוח הבוגר לא הצליחה. הבעיה היתה, ראשית, האות קולי מעוות בעת שעבר דרך הגולגולת, המוביל להידרדרות באיכות התמונה. שנית, היה צורך לפתח אלגוריתמים תיקון התנועה, שכן כל תנועה קלה ביותר במוח מונעת את האפשרות של מקומי מיקרוקוביריזציה עם דיוק של מיקרון.

"זה הבכורה העולמית" בבני אדם התאפשר הודות ליישום משותף של מספר שיטות. הראשון הוא הדמיה אולטרה, אשר מספק כמות עצומה של נתונים לתקופה קצרה מאוד של זמן ומאפשר לך להבחין בין חתימה אקוסטית של כל microfubection בודדים. אז לוקליזציה אולטרסאונד הוריד את הגבלת הרשאה כאשר הדימוי של אובייקט זעיר הוא כתם מטושטש - יותר מאשר אובייקט אמיתי. אבל אם אובייקט זה מבודד, זה יכול להיות סביר להניח כי המיקום המדויק שלה הוא מרכז הכתם המטושטש. במקרה שלנו, microbubbles במחזור בדם לשחק את התפקיד של אובייקטים מבודדים ולאפשר לך לשחזר את המיקום המדויק של כל כלי דם. לבסוף, הרישום של הד microbubbles סיפק גישה לגל הנובע מן האובייקט מיקרון, ולכן הוא רשאי להחזיר את מה שקרה במהלך התפשטות הגול של הגולגולת כדי לתקן הפרעות מתעוררות, "אמר צ'רלי דמנה, א מחבר עופרת של המחקר.

בשל התפתחותה, מדענים כבר מסוגלים לתקן את הפרטים הקטנים ביותר של זרימת דם סוערת בתחום של מפרצת הממוקם עמוק באמצע המוח של אחד החולים. אפשרויות חדשות של זרם של כלי שיט לפתוח את הדרך להבנה טובה יותר ואבחון של מחלות מוחיות, כגון שבץ, כמו גם מחלות נוירודגנרטיביות.

בנוסף לכולם, ראוי לציין כי מיקרוסקופית לוקליזציה קולי היא פשוטה יותר לשימוש קליצ'ים לעומת שיטות קיימות, רווחית יותר ופחות מסורבל - הנוהל יכול להתבצע ממש ליד המיטה של ​​המטופל.

מקור: מדע עירום

קרא עוד