Вработените во физиката лабораторија за медицина во Париз (ESPCI Paris-PSL, INSERM, CNRS) го направија мапирањето на човечката мозочна васкуларна мрежа во невиден обем, објавен во студијата објавена во списанието за биомедицински инженеринг на природата. Ова стана можно поради ултразвучната локализација микроскопија за ултра-висока резолуција, како и ултра-ниско сонографија и употреба на контрастни агенти.
Крвните садови на мозокот се исклучително сложена мрежа која снабдува неврони со кислород и хранливи материи. Од ова произлегува од васкуларната и невронската активност, а нарушувањата во садовите се сметаат за главна причина за многу невролошки нарушувања. Дијагноза и третман на овие болести се комплицирани со недостаток на знаење за функциите на мали крвни садови и ограничувања во цереброваскуларната визуелизација.
Компјутеризирана томографска ангиографија и магнетна резонанца ангиографија се двете најчести методи за добивање на слика на крвните садови. Тие покриваат големи артерии кои допираат во дијаметар неколку десетти милиметри, но не можат да детектираат помали капилари. Покрај тоа, ангиографијата не обезбедува динамични информации за васкуларната мрежа во различни просторни скали.
Одлуката предложена од авторите на новата студија треба да го пополни овој јаз, бидејќи нуди динамични слики на крвни струи на целата васкуларна мрежа - од поголеми артерии до мали капилари. Покрај тоа, оваа технологија е неинвазивна, не-јонизирачко, едноставно и нема да бара сериозни финансиски инвестиции.
Тимот на Микаел Тантер применува ултра-брза сонографија - неинвазивна студија на телото користејќи ултразвучни бранови, овозможувајќи илјадници слики во секунда. Потоа контрастните супстанции отидоа да се движат: Како резултат на тоа, микропулиите од биокомпатибилен гас, администриран интравенозно, циркулираа преку целата васкуларна мрежа на мозокот. Тие беа визуелизирани со помош на ултразвучна сонда, поставена спроти главата на пациентот, во храмот. Со одредување на положбата на милиони микробубили неколку секунди, научниците успеале да ја обноват анатомијата на васкуларната мрежа до скала од 25 микрометри, додека собираат информации за локалните динамички компоненти на протокот на крв.
Методот беше суден на мали лабораториски животни во 2015 година, но правењето на сликите на возрасниот мозок не успеа. Проблемот беше дека, прво, ултразвучниот сигнал е искривен кога поминува низ черепот, што доведува до влошување на квалитетот на сликата. Второ, неопходно е да се развијат алгоритми за корекција на движење, бидејќи секое најмало движење во мозокот ја спречува можноста за локализација на микрокубизацијата со точност на микронот.
"Оваа" светска премиера "кај луѓето беше можно благодарение на заедничката имплементација на неколку методи. Првата е визуелизација на Ultrafast, која обезбедува огромна количина на податоци за многу краток временски период и ви овозможува да направите разлика помеѓу акустичниот потпис на секоја поединечна микрофебикција. Тогаш ултразвучната локализација ја соблече ограничувањето на дозволата кога сликата на мал објект е нејасна дамка - повеќе од вистински објект. Но, ако овој предмет е изолиран, може да биде разумно да се претпостави дека нејзината точна локација е центар на заматен дамка. Во нашиот случај, микробубулите циркулираат во крвотокот ја играат улогата на изолирани објекти и ви овозможуваат да ја вратите точната локација на секој крвен сад. Конечно, регистрацијата на ехото микробубли обезбеди пристап до бран што произлегува од целта на микрони, и затоа е дозволено да се врати што се случило за време на ширењето на бранот низ черепот за да се поправат новите нарушувања ", рече Чарли Демен, а водечки автор на студијата.
Поради нејзиниот развој, научниците веќе биле во можност да ги решат најмалите детали за турбулентниот проток на крв во областа на аневризмата лоцирана длабоко во средината на мозокот на еден од пациентите. Новите можности за виоризација на бродовите го отвораат патот за подобро разбирање и дијагноза на цереброваскуларни заболувања, како што се мозочен удар, како и невродегенеративни болести.
Покрај сите, вреди да се напомене дека ултразвучната локализација микроскопија е поедноставна за користење на лекарите во споредба со постоечките методи, попрофитабилни и помалку незгодни - постапката може да се изврши право во близина на креветот на пациентот.
Извор: Голи наука