Az emberi agy érrendszeri hálózatát először mikroszkopikus skálán mutatjuk be

Anonim
Az emberi agy érrendszeri hálózatát először mikroszkopikus skálán mutatjuk be 15414_1
Az emberi agy érrendszeri hálózatát először mikroszkopikus skálán mutatjuk be

Az alkalmazottak a fizika laboratórium gyógyszert Párizs (Paris-Espci PSL, INSERM, CNRS) tettek feltérképezése az emberi agy érhálózat egy soha nem látott mértékben, számolt be a tanulmány a Nature Biomedical Engineering magazin. Ez az ultra-nagy felbontású ultrahangos lokalizációs mikroszkópia miatt lehetséges, valamint az ultra-alacsony szonográfiát és a kontrasztanyagok használatát.

Az agy véredényei rendkívül összetett hálózat, amely oxigénnel és tápanyagokkal ellátott neuronokat biztosít. Ebből következik, hogy az érrendszeri és a neuronális aktivitás szorosan kapcsolódik, és a hajók rendellenességei számos neurológiai rendellenesség fő okainak tekinthetők. Ezeknek a betegségeknek a diagnózisa és kezelése bonyolítja a kis erek és a cerebrovascularis vizualizáció korlátozásainak ismereteinek hiánya.

Komputertomográfiás angiográfia és mágneses rezonancia angiográfiát a két leggyakoribb kinyerésére szolgáló eljárásokat az egy kép a vérerek. Ezek a nagy artériák átmérőjű, néhány tizedik milliméter átmérőjű, de nem érzékelnek kisebb kapillárisokat. Ezenkívül az angiográfia nem nyújt dinamikus információt a vaszkuláris hálózatról különböző térbeli mérlegekben.

A döntés által javasolt szerzők az új tanulmány pótolni ezt a hiányosságot, mert ez kínálja a dinamikus képeket vér patakok a teljes érhálózat - a nagyobb artériák kis hajszálerek. Ezenkívül ez a technológia nem invazív, nem ionizáló, egyszerű, és nem igényel komoly pénzügyi befektetéseket.

A Mikael Tanter csapat alkalmazott ultragyors Ultrahang - non-invazív vizsgálat a test ultrahang segítségével hullámok, így több ezer kép másodpercenként. Ezután kontraszt anyagok ment mozogni: ennek eredményeként, micropulings biokompatibilis gáz, intravénásán, cirkuláltatjuk a teljes érhálózat az agy. Olyan ultrahangos szondával vizualizáltak, szemben a beteg fejével, a templomban. By helyzetének meghatározására millió mikrobuborékok néhány másodpercig, a tudósok képesek voltak helyreállítani a anatómiája a érhálózat ig skálán 25 mikrométer, miközben gyűjtő információkat a helyi dinamikus komponensek vér áramlását.

A módszert 2015-ben próbálták ki a kis laboratóriumi állatokon, de a felnőtt agy képeit nem sikerült. A probléma az volt, hogy először az ultrahangos jel torzul, amikor áthalad a koponyán, ami a kép minőségének romlásához vezet. Másodszor, szükség volt a mozgáskorrekciós algoritmusok kidolgozására, mivel az agyban a legkisebb mozgás megakadályozza a mikrohubirizáció lokalizálásának lehetőségét a mikron pontosságával.

"Ez a" világpremier "emberben több módszerrel is lehetséges volt az emberekben. Az első az ultrafast vizualizáció, amely hatalmas mennyiségű adatot biztosít egy nagyon rövid időre, és lehetővé teszi, hogy megkülönböztesse az egyes mikrofubekció akusztikus aláírását. Ezután az ultrahang lokalizációja levette az engedélyezési korlátot, amikor egy apró tárgy képe homályos folt - több, mint egy igazi tárgy. De ha ez az objektum szigetelt, ésszerű lehet feltételezni, hogy pontos helye az elmosódott folt központja. A mi esetünkben a véráramban keringő mikrobuborékok lejátszják a szigetelt tárgyak szerepét, és lehetővé teszik, hogy visszaállítsa az egyes véredény pontos helyét. Végül, az Echo Microbubles nyilvántartásba vétele a mikron méretű objektumból származó hullámhoz való hozzáférést biztosítja, ezért megengedte, hogy helyreállítsa a hullám terjedését a koponyán keresztül, hogy kijavítsa a feltörekvő zavarokat "- mondta Charlie Demené, a a tanulmány vezető szerzője.

Fejlesztése miatt a tudósok már képesek voltak megjavítani a turbulens véráramlás legkisebb részleteit az aneurysm területén, amely mélyen az agy agya közepén található. A hajók vizorítási lehetőségei nyitják meg a cerebrovascularis betegségek, például a stroke, valamint a neurodegeneratív betegségek jobb megértését és diagnosztizálását.

Mindezen kívül érdemes megjegyezni, hogy az ultrahangos lokalizációs mikroszkópia egyszerűbb a klinikusok használata a meglévő módszerekhez képest, jövedelmezőbb és kevésbé nehézkes - az eljárást közvetlenül a páciens ágyához vezethet.

Forrás: meztelen tudomány

Olvass tovább