인간의 뇌의 혈관 네트워크는 처음으로 현미경 규모로 표시되었습니다.

Anonim
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인간의 뇌의 혈관 네트워크는 처음으로 현미경 규모로 표시되었습니다.

파리 (ESPCI PARI-PSL, INSERM, CNRS)의 의학에 대한 물리학 연구소의 직원은 인간의 두뇌 혈관 네트워크를 전례없는 규모로 매핑하여 자연 생물 의학 공학 잡지에 출판 된 연구에서보고했습니다. 초음파 로컬라이제이션 현미경의 초음파 로컬라이제이션 현미경뿐만 아니라 초소형 초음파 검사 및 조영제의 사용으로 인해 가능 해졌다.

뇌의 혈관은 산소와 영양소가있는 뉴런을 공급하는 매우 복잡한 네트워크입니다. 이것은 혈관과 신경 활동이 밀접하게 연결되어 있으며 혈관의 장애는 많은 신경 장애의 주요 원인으로 간주됩니다. 이러한 질병의 진단과 치료는 소형 혈관의 기능과 뇌 혈관 시각화의 제한의 기능에 대한 지식이 부족하여 복잡합니다.

계산 된 단층 혈관 조영술 및 자기 공명 혈관 조영술은 혈관의 이미지를 얻는 두 가지 가장 일반적인 방법입니다. 그들은 약 10 밀리미터 지름 지름에 도달하는 큰 동맥을 덮고 있지만 더 작은 모세 혈관을 탐지 할 수는 없습니다. 또한 혈관 조영술은 다양한 공간 저울에서 혈관 네트워크에 대한 동적 정보를 제공하지 않습니다.

새로운 연구의 저자들에 의해 제안 된 결정은 큰 동맥에서 작은 모세 혈관으로부터 전체 혈관 네트워크의 혈류의 역동적 인 이미지를 제공하기 때문에이 갭을 채워야합니다. 또한이 기술은 비 침습적이며 비 이온화가 간단하며 심각한 재정적 투자가 필요하지 않습니다.

Mikael Tanter Team은 초고속 초음파 검사 (초음파 웨이브)를 사용하여 신체의 비 침습적 연구 (초음파)를 사용하여 초당 수천 개의 이미지를 적용했습니다. 그런 다음 대조 물질이 움직 이도록갔습니다. 결과적으로 생체 적합성 가스의 마이크로 구이 뇌의 전체 혈관 네트워크에 걸쳐 정맥 내에서 투여됩니다. 그들은 성전에서 환자의 머리 맞은 편에 배치 된 초음파 프로브를 통해 시각화되었습니다. 수백만 마이크로 버블의 위치를 ​​몇 초 동안 결정함으로써 과학자들은 혈류의 국소 동적 구성 요소에 대한 정보를 수집하면서 혈관 네트워크의 해부학을 25 마이크로 미터의 해부학을 복원 할 수있었습니다.

이 방법은 2015 년에 작은 실험실 동물을 시도했지만 성인 뇌의 이미지를 만드는 것은 성공하지 못했습니다. 문제는 첫째, 초음파 신호가 두개골을 통과 할 때 왜곡되어 이미지의 품질이 저하 될 때 왜곡됩니다. 둘째, 뇌의 가장 작은 움직임이 미크론의 정확도로 마이크로 쿨화를 국방화 할 가능성을 방지하기 때문에 이동 보정 알고리즘을 개발해야했습니다.

인간의 "이"세계 초연 "은 여러 가지 방법의 공동 이행 덕분에 가능했습니다. 첫 번째는 매우 짧은 시간 동안 엄청난 양의 데이터를 제공하며 각 개별 미세 큐렉션의 음향 서명을 구별 할 수있게 해주는 Ultrafast 시각화입니다. 그런 다음 초음파 현지화는 작은 물체의 이미지가 흐리게 얼룩이 흐려지면 허가 한계를 벗어났습니다. 그러나이 물체가 절연되면 정확한 위치가 흐리게 얼룩의 중심이라고 가정하는 것이 합리적 일 수 있습니다. 우리의 경우, 혈류에서 순환하는 미세 바블은 절연 물체의 역할을하고 각 혈관의 정확한 위치를 복원 할 수있게 해줍니다. 마지막으로, 에코 마이크로 버블의 등록은 미크론 크기의 물체로부터 방출되는 파에 대한 액세스를 제공하므로 두개골을 통해 물결의 확산 중에 일어난 일에 일어난 일 중에서 일어난 일을 회복시켜 찰리 데엔 (Charlie Demené) 연구의 저자.

그 개발로 인해 과학자들은 이미 환자 중 한 명의 뇌 중간에 깊은 곳에서 깊은 곳에서 깊은 곳에서 난기류의 혈류의 가장 작은 세부 사항을 고칠 수있었습니다. 선박의 바이오 조화의 새로운 가능성은 뇌졸중과 같은 뇌 혈관 질환의 더 나은 이해와 진단을위한 길을 열고 신경 퇴행성 질환을 엽니 다.

모든 것 외에도 초음파 현지화 현미경은 기존 방법,보다 유익하고 덜 번갈아가 든 임상의를 사용하기가 더욱 간단합니다. 환자의 침대 근처에서 절차를 수행 할 수 있습니다.

출처 : 알몸 과학

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