मानव मस्तिष्क का संवहनी नेटवर्क पहली बार एक माइक्रोस्कोपिक पैमाने में दिखाया गया था

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मानव मस्तिष्क का संवहनी नेटवर्क पहली बार एक माइक्रोस्कोपिक पैमाने में दिखाया गया था 15414_1
मानव मस्तिष्क का संवहनी नेटवर्क पहली बार एक माइक्रोस्कोपिक पैमाने में दिखाया गया था

पेरिस में दवा के लिए भौतिकी प्रयोगशाला के कर्मचारियों (ईएसपीसीआई पेरिस-पीएसएल, इन्सर्म, सीएनआरएस) ने प्रकृति बायोमेडिकल इंजीनियरिंग पत्रिका में प्रकाशित एक अध्ययन में रिपोर्ट किए गए एक अभूतपूर्व पैमाने पर मानव मस्तिष्क संवहनी नेटवर्क मैप किया है। अल्ट्रा-उच्च रिज़ॉल्यूशन के अल्ट्रासोनिक स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी के साथ-साथ अल्ट्रा-लो सोनोग्राफी और कंट्रास्ट एजेंटों के उपयोग के कारण यह संभव हो गया।

मस्तिष्क के रक्त वाहिकाओं एक बेहद जटिल नेटवर्क हैं जो ऑक्सीजन और पोषक तत्वों के साथ न्यूरॉन्स की आपूर्ति करता है। यह इस प्रकार है कि संवहनी और न्यूरोनल गतिविधि निकटता से जुड़ी हुई है, और जहाजों में विकारों को कई न्यूरोलॉजिकल विकारों का मुख्य कारण माना जाता है। इन बीमारियों का निदान और उपचार छोटे रक्त वाहिकाओं और सेरेब्रोवास्कुलर विज़ुअलाइजेशन में प्रतिबंधों के कार्यों के बारे में ज्ञान की कमी से जटिल है।

गणना की गई टॉमोग्राफिक एंजियोग्राफी और चुंबकीय अनुनाद एंजियोग्राफी रक्त वाहिकाओं की एक छवि प्राप्त करने के लिए दो सबसे आम तरीके हैं। वे कुछ दसवें मिलीमीटर व्यास में पहुंचने वाली बड़ी धमनियों को कवर करते हैं, लेकिन छोटे केशिकाओं का पता नहीं लगा सकते हैं। इसके अलावा, एंजियोग्राफी विभिन्न स्थानिक तराजू में संवहनी नेटवर्क के बारे में गतिशील जानकारी प्रदान नहीं करती है।

नए अध्ययन के लेखकों द्वारा प्रस्तावित निर्णय को इस अंतर को भरना चाहिए, क्योंकि यह पूरे संवहनी नेटवर्क की रक्त धाराओं की गतिशील छवियों की गतिशील छवियां प्रदान करता है - बड़ी धमनियों से छोटे केशिकाओं तक। इसके अलावा, यह तकनीक गैर-आक्रामक, गैर-आयनकारी, सरल है और उन्हें गंभीर वित्तीय निवेश की आवश्यकता नहीं होगी।

मिकाएल टेंटर टीम ने अल्ट्रा-फास्ट सोनोग्राफी लागू की - अल्ट्रासाउंड तरंगों का उपयोग करके शरीर का एक गैर-आक्रामक अध्ययन, प्रति सेकंड हजारों छवियों की अनुमति देता है। फिर विपरीत पदार्थों को स्थानांतरित करने के लिए चला गया: नतीजतन, बायोकॉम्पाटिबल गैस से माइक्रोप्रोलिंग, मस्तिष्क के पूरे संवहनी नेटवर्क पर परिष्कृत, अंतःशिरा रूप से प्रशासित। उन्हें एक अल्ट्रासाउंड जांच के माध्यम से देखा गया, मंदिर में रोगी के सिर के विपरीत रखा गया। कुछ सेकंड के लिए लाखों माइक्रोबब्बल्स की स्थिति निर्धारित करके, वैज्ञानिक रक्त प्रवाह के स्थानीय गतिशील घटकों के बारे में जानकारी एकत्र करते समय 25 माइक्रोमीटर के पैमाने तक संवहनी नेटवर्क की एनाटॉमी को पुनर्स्थापित करने में सक्षम थे।

2015 में छोटे प्रयोगशाला जानवरों पर विधि की कोशिश की गई थी, लेकिन वयस्क मस्तिष्क की छवियां सफल नहीं हुईं। समस्या यह थी कि, सबसे पहले, खोपड़ी के माध्यम से गुजरते समय अल्ट्रासोनिक सिग्नल विकृत हो जाता है, जिससे छवि की गुणवत्ता में गिरावट आती है। दूसरा, आंदोलन सुधार एल्गोरिदम विकसित करना आवश्यक था, क्योंकि मस्तिष्क में किसी भी मामूली आंदोलन माइक्रोन की सटीकता के साथ एक माइक्रोक्रबिरिज़ेशन को स्थानांतरित करने की संभावना को रोकता है।

"यह" विश्व प्रीमियर "मनुष्यों में कई तरीकों के संयुक्त कार्यान्वयन के लिए धन्यवाद संभव था। पहला अल्ट्राफास्ट विज़ुअलाइज़ेशन है, जो बहुत ही कम समय के लिए बड़ी मात्रा में डेटा प्रदान करता है और आपको प्रत्येक व्यक्तिगत माइक्रोफ्यूबक्शन के ध्वनिक हस्ताक्षर के बीच अंतर करने की अनुमति देता है। फिर अल्ट्रासाउंड स्थानीयकरण ने अनुमति सीमा को बंद कर दिया जब एक छोटी वस्तु की छवि धुंधला दाग है - एक वास्तविक वस्तु से अधिक। लेकिन अगर इस ऑब्जेक्ट को इन्सुलेट किया गया है, तो यह मानना ​​उचित हो सकता है कि इसका सटीक स्थान धुंधला दाग का केंद्र है। हमारे मामले में, रक्तप्रवाह में फैले माइक्रोबब्बल्स इन्सुलेट ऑब्जेक्ट्स की भूमिका निभाते हैं और आपको प्रत्येक रक्त वाहिका के सटीक स्थान को पुनर्स्थापित करने की अनुमति देते हैं। अंत में, इको माइक्रोबब्बल्स के पंजीकरण ने माइक्रोन आकार के ऑब्जेक्ट से उत्पन्न एक लहर तक पहुंच प्रदान की, और इसलिए, यह उभरती हुई गड़बड़ी को सही करने के लिए खोपड़ी के माध्यम से लहर के फैलाव के दौरान क्या हुआ, उसे पुनर्स्थापित करने की अनुमति दी गई, " अध्ययन के मुख्य लेखक।

इसके विकास के कारण, वैज्ञानिक पहले से ही रोगियों में से एक के मस्तिष्क के बीच में गहरे स्थित एरियसम के क्षेत्र में अशांत रक्त प्रवाह के सबसे छोटे विवरण को ठीक करने में सक्षम हैं। जहाजों के दृश्यता की नई संभावनाएं सेरेब्रोवास्कुलर बीमारियों, जैसे स्ट्रोक, साथ ही न्यूरोडिजेनरेटिव बीमारियों के बेहतर समझ और निदान के लिए रास्ता खोलती हैं।

सभी के अलावा, यह ध्यान देने योग्य है कि अल्ट्रासोनिक स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी मौजूदा तरीकों की तुलना में चिकित्सकों का उपयोग करने के लिए अधिक सरल है, अधिक लाभदायक और कम बोझिल - प्रक्रिया रोगी के बिस्तर के पास सही की जा सकती है।

स्रोत: नग्न विज्ञान

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