პარიზში მედიცინის ფიზიკის ლაბორატორიის თანამშრომლები (ESPCI Paris-PSL, Inserm, CNRS) თანამშრომლები წარმოადგენენ ადამიანის ტვინის სისხლძარღვთა ქსელს უპრეცედენტო მასშტაბით, იტყობინება ბუნების ბიოსამედიცინო ინჟინერიის ჟურნალში გამოქვეყნებულ კვლევაში. ეს გახდა შესაძლებელი ულტრაბგერითი ლოკალიზაციის მიკროსკოპული მიკროსკოპია, ისევე როგორც ულტრა-დაბალი სონოგრაფია და კონტრასტული აგენტების გამოყენება.
ტვინის სისხლძარღვები უკიდურესად რთული ქსელია, რომელიც ნეირონებს ჟანგბადთან და ნუტრიენტებით აწვდის. ეს შემდეგნაირად, რომ სისხლძარღვთა და ნეირონალური აქტივობა მჭიდროდაა დაკავშირებული და გემების დარღვევები მრავალი ნევროლოგიური დარღვევების ძირითად მიზეზად ითვლება. ამ დაავადებების დიაგნოზი და მკურნალობა გართულებულია მცირე სისხლძარღვების ფუნქციების შესახებ ცოდნის ნაკლებობაზე და ცერებროვასკულარულ ვიზუალიზაციაში შეზღუდვების შესახებ.
კომპიუტერული ტომოგრაფიული ანგიოგრაფი და მაგნიტური რეზონანსი ანგიოგრაფია სისხლძარღვების იმიჯის მისაღებად ორი ყველაზე გავრცელებული მეთოდია. ისინი დიდ არტერიებს მიაღწევენ დიამეტრის რამდენიმე მეათე მილიმეტრიან, მაგრამ ვერ შეძლებენ პატარა კაპილარების გამოვლენას. გარდა ამისა, ანგიოგრაფია არ ითვალისწინებს დინამიურ ინფორმაციას სისხლძარღვთა ქსელის შესახებ სხვადასხვა სივრცითი სასწორები.
ახალი კვლევის ავტორთა მიერ შემოთავაზებული გადაწყვეტილება უნდა შეავსოთ ეს ხარვეზი, რადგან ის მთელ სისხლძარღვთა ქსელის სისხლის ნაკადების დინამიურ გამოსახულებებს სთავაზობს - უფრო დიდი არტერიებისგან მცირე კაპილარებისთვის. გარდა ამისა, ეს ტექნოლოგია არაინვაზიური, არასამთავრობო ionizing, მარტივი და არ საჭიროებს სერიოზულ ფინანსურ ინვესტიციებს.
მიქაელ ტანტერმა გუნდმა გამოიყენა ულტრაბგერითი ტალღების ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენება ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენებით, რომელიც საშუალებას აძლევს ათასობით სურათს წამში. შემდეგ კონტრასტული ნივთიერებები გადავიდა: შედეგად, მიკროპროდუქციებით Biocompature Gas, ადმინისტრირებულია ინტრავენურად, გავრცელდა მთელი სისხლძარღვთა ქსელში ტვინის. ისინი ვიზუალურად იყვნენ ულტრაბგერითი გამოძიების საშუალებით, პაციენტის ხელმძღვანელის საპირისპიროდ, ტაძარში. რამდენიმე წამში მილიონობით მიკროავტობუსების პოზიციის განსაზღვრის გზით, მეცნიერებმა შეძლეს სისხლძარღვთა ქსელის ანატომიის აღდგენა 25 მიკრომის მასშტაბით, ხოლო სისხლის დინების ადგილობრივი დინამიური კომპონენტების შესახებ ინფორმაციის შეგროვებისას.
მეთოდი 2015 წელს პატარა ლაბორატორიულ ცხოველებზე სცადა, მაგრამ ზრდასრული ტვინის გამოსახულებები ვერ მოხერხდა. პრობლემა ის იყო, რომ, პირველ რიგში, ულტრაბგერითი სიგნალი დამახინჯებულია ქალას მეშვეობით, რომელიც ქმნის სურათის ხარისხს. მეორეც, აუცილებელი იყო გადაადგილების კორექტირების ალგორითმების განვითარება, ვინაიდან ტვინში მიკროკუბირების ლოკალიზაციის შესაძლებლობა ხელს უშლის მიკრონის სიზუსტით.
"ეს" მსოფლიო პრემიერა "ადამიანებში შესაძლებელი იყო რამდენიმე მეთოდის ერთობლივი განხორციელების წყალობით. პირველი არის Ultrafast ვიზუალიზაცია, რომელიც უზრუნველყოფს დიდი რაოდენობით მონაცემებს ძალიან მოკლე დროში და საშუალებას გაძლევთ განასხვავოთ თითოეული ინდივიდუალური მიკროსაფინანსოების აკუსტიკური ხელმოწერის გამოყოფა. შემდეგ ულტრაბგერითი ლოკალიზაცია ამოიღეს ნებართვის ლიმიტისას, როდესაც პატარა ობიექტის იმიჯი ბუნდოვანია - უფრო მეტია, ვიდრე რეალური ობიექტი. მაგრამ თუ ეს ობიექტი არის იზოლირებული, ეს შეიძლება იყოს გონივრული, რომ მისი ზუსტი ადგილმდებარეობა არის ბუნდოვანი stain ცენტრი. ჩვენს შემთხვევაში, სისხლძარღვში გავრცელებული მიკრობუქტები იზოლირებული ობიექტების როლს თამაშობენ და საშუალებას მოგცემთ აღადგინოთ თითოეული სისხლძარღვების ზუსტი ადგილმდებარეობა. საბოლოოდ, Echo Microbubbles- ის რეგისტრაცია მიკრონი-ზომის ობიექტისგან ტალღის წვდომას ითვალისწინებდა და, აქედან გამომდინარე, ნებადართულია, თუ რა მოხდა ტალღის გავრცელების დროს ქალას მეშვეობით, რომლითაც განვითარებადი დარღვევები იყო ", - განაცხადა ჩარლი დემენემ, სწავლის ავტორი.
მისი განვითარების გამო, მეცნიერებმა უკვე შეძლეს ცრემლსადენი სისხლის მიმოქცევის პატარა დეტალები ანევრიზმის ტერიტორიაზე, რომელიც მდებარეობს ერთ-ერთი პაციენტის შუა რიცხვებში. ჭურჭლის ვიზორის ახალი შესაძლებლობები ღიაა ცერებროვასკულური დაავადებების უკეთ გაგება და დიაგნოზი, როგორიცაა ინსულტი, ისევე როგორც ნეიროდეგენერაციული დაავადებები.
გარდა ამისა, აღსანიშნავია, რომ ულტრაბგერითი ლოკალიზაციის მიკროსკოპია უფრო მარტივია გამოიყენოს კლინიკებს არსებული მეთოდებთან შედარებით, უფრო მომგებიანი და ნაკლებად რთული - პროცედურა შეიძლება განხორციელდეს პაციენტის საწოლთან ახლოს.
წყარო: შიშველი მეცნიერება