Pekerja Makmal Fizik untuk Perubatan di Paris (ESPCI Paris-PSL, Inserm, CNR) telah membuat pemetaan rangkaian vaskular otak manusia dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya, dilaporkan dalam satu kajian yang diterbitkan dalam Majalah Kejuruteraan Biomedical Nature. Ini menjadi mungkin disebabkan oleh mikroskopi penyetempatan ultrasonik resolusi ultra tinggi, serta sonografi ultra rendah dan penggunaan agen kontras.
Pembuluh darah otak adalah rangkaian yang sangat kompleks yang membekalkan neuron dengan oksigen dan nutrien. Ia mengikuti dari ini bahawa aktiviti vaskular dan neuron adalah berkaitan rapat, dan gangguan dalam kapal dianggap sebagai penyebab utama banyak gangguan neurologi. Diagnosis dan rawatan penyakit-penyakit ini rumit oleh kekurangan pengetahuan mengenai fungsi saluran darah kecil dan sekatan dalam visualisasi serebrovaskular.
Angiografi tomografi yang dikira dan angiografi resonans magnetik adalah dua kaedah yang paling biasa untuk mendapatkan imej saluran darah. Mereka meliputi arteri besar yang mencapai diameter beberapa milimeter sepuluh, tetapi tidak dapat mengesan kapilari yang lebih kecil. Di samping itu, angiografi tidak memberikan maklumat dinamik mengenai rangkaian vaskular dalam pelbagai skala spatial.
Keputusan yang dicadangkan oleh penulis kajian baru harus mengisi jurang ini, kerana ia menawarkan imej dinamik aliran darah dari seluruh rangkaian vaskular - dari arteri yang lebih besar kepada kapilari kecil. Di samping itu, teknologi ini tidak invasif, tidak mengion, mudah dan tidak memerlukan pelaburan kewangan yang serius.
Pasukan Mikael Tanter menggunakan sonografi ultra cepat - kajian yang tidak invasif terhadap badan menggunakan gelombang ultrasound, yang membolehkan ribuan imej sesaat. Kemudian bahan kontras pergi untuk bergerak: Akibatnya, mikropuling dari gas biokompatibel, ditadbir secara intravena, diedarkan di seluruh rangkaian vaskular otak. Mereka divisualisasikan dengan cara penyelidikan ultrasound, diletakkan di seberang kepala pesakit, di kuil. Dengan menentukan kedudukan berjuta-juta microbbles selama beberapa saat, para saintis dapat memulihkan anatomi rangkaian vaskular sehingga skala 25 mikrometer, sambil mengumpul maklumat mengenai komponen dinamik tempatan aliran darah.
Kaedah ini dicuba pada haiwan makmal kecil pada tahun 2015, tetapi membuat imej otak dewasa tidak berjaya. Masalahnya ialah, pertama, isyarat ultrasonik diputarbelitkan apabila melalui tengkorak, yang membawa kepada kemerosotan dalam kualiti imej. Kedua, adalah perlu untuk membangunkan algoritma pembetulan pergerakan, kerana mana-mana pergerakan yang sedikit di dalam otak menghalang kemungkinan penyetempatan mikrokubirisasi dengan ketepatan Micron.
"Ini" perdana dunia "pada manusia adalah mungkin terima kasih kepada pelaksanaan bersama beberapa kaedah. Yang pertama adalah visualisasi ultrafast, yang menyediakan sejumlah besar data untuk tempoh masa yang sangat singkat dan membolehkan anda membezakan antara tandatangan akustik setiap microfubection individu. Kemudian penyetempatan ultrasound melepaskan had kebenaran apabila imej objek kecil adalah noda kabur - lebih daripada objek sebenar. Tetapi jika objek ini terlindung, ia boleh menjadi munasabah untuk mengandaikan bahawa lokasi yang tepat adalah pusat noda kabur. Dalam kes kami, Microbubbles beredar di dalam aliran darah memainkan peranan objek terlindung dan membolehkan anda memulihkan lokasi sebenar setiap saluran darah. Akhirnya, pendaftaran echo Microbbles menyediakan akses kepada gelombang yang berpunca dari objek bersaiz mikron, dan, oleh itu, ia dibenarkan untuk memulihkan apa yang berlaku semasa penyebaran gelombang melalui tengkorak untuk membetulkan gangguan yang muncul, "kata Charlie Demené, a pengarang utama kajian.
Oleh kerana perkembangannya, saintis telah dapat memperbaiki butiran terkecil aliran darah bergelora di kawasan Aneurisme yang terletak jauh di tengah-tengah otak salah seorang pesakit. Kemungkinan baru visorisasi kapal membuka jalan untuk pemahaman dan diagnosis yang lebih baik dari penyakit serebrovaskular, seperti strok, serta penyakit neurodegeneratif.
Di samping itu, perlu diperhatikan bahawa mikroskopi penyetempatan ultrasonik lebih mudah untuk menggunakan klinik berbanding dengan kaedah yang sedia ada, lebih menguntungkan dan kurang rumit - prosedur boleh dilakukan dengan betul berhampiran katil pesakit.
Sumber: Sains Naked