Wafanyakazi wa maabara ya fizikia kwa ajili ya dawa huko Paris (ESPCI Paris-PSL, Inserm, CNR) wamefanya ramani ya mtandao wa ubongo wa binadamu kwa kiwango kikubwa, kilichoripotiwa katika utafiti uliochapishwa katika gazeti la uhandisi wa Biomedical. Hii iliwezekana kutokana na microscopy ya ultrasonic ya ufumbuzi wa ultra-high, pamoja na sonography ya chini na matumizi ya mawakala tofauti.
Mishipa ya damu ya ubongo ni mtandao mgumu sana ambao hutoa neurons na oksijeni na virutubisho. Inakufuata kutoka kwa hili shughuli ya mishipa na ya neuronal ni uhusiano wa karibu, na matatizo katika vyombo huchukuliwa kuwa sababu kuu ya matatizo mengi ya neva. Utambuzi na matibabu ya magonjwa haya ni ngumu na ukosefu wa ujuzi juu ya kazi za mishipa ndogo ya damu na vikwazo katika taswira ya cerebrovascular.
Angigraphy ya Tomographic na angiography ya resonance ya magnetic ni njia mbili za kawaida za kupata picha ya mishipa ya damu. Wanafunika mishipa kubwa kufikia kipenyo cha milimita ya kumi, lakini hawezi kuchunguza capillaries ndogo. Aidha, angiografia haitoi taarifa ya nguvu kuhusu mtandao wa mishipa katika mizani mbalimbali ya anga.
Uamuzi uliopendekezwa na waandishi wa utafiti mpya unapaswa kujaza pengo hili, kwa sababu inatoa picha za nguvu za mito ya damu ya mtandao mzima wa mishipa - kutoka mishipa kubwa hadi capillaries ndogo. Aidha, teknolojia hii ni isiyo ya uvamizi, isiyo ya ionizing, rahisi na haitaki uwekezaji mkubwa wa kifedha.
Timu ya Mikael Tanter ilitumia sonography ya ultra-haraka - utafiti usio na uvamizi wa mwili kwa kutumia mawimbi ya ultrasound, kuruhusu maelfu ya picha kwa pili. Kisha vitu tofauti vilikwenda kuhamia: Matokeo yake, micropulings kutoka gesi ya biocompatible, imesimamiwa intravenously, iliyoenea juu ya mtandao mzima wa mishipa ya ubongo. Walionyeshwa kwa njia ya uchunguzi wa ultrasound, kuwekwa kinyume na kichwa cha mgonjwa, hekaluni. Kwa kuamua nafasi ya mamilioni ya microbubbles kwa sekunde chache, wanasayansi waliweza kurejesha anatomy ya mtandao wa mishipa hadi kiwango cha micrometers 25, wakati wa kukusanya habari kuhusu vipengele vya nguvu vya mtiririko wa damu.
Njia hiyo ilijaribiwa kwenye wanyama wa maabara ndogo mwaka 2015, lakini kufanya picha za ubongo wa watu wazima haukufanikiwa. Tatizo lilikuwa ni kwamba, kwanza, ishara ya ultrasonic inapotoshwa wakati wa kupita fuvu, na kusababisha kuzorota kwa ubora wa picha. Pili, ilikuwa ni lazima kuendeleza algorithms ya kusahihisha harakati, kwa kuwa harakati yoyote kidogo katika ubongo huzuia uwezekano wa kutazama microqubirization kwa usahihi wa micron.
"Hii" premiere ya dunia "kwa wanadamu ilikuwa inawezekana shukrani kwa utekelezaji wa pamoja wa mbinu kadhaa. Ya kwanza ni taswira ya ultrafast, ambayo hutoa kiasi kikubwa cha data kwa muda mfupi sana na inakuwezesha kutofautisha kati ya saini ya acoustic ya kila microfubection ya mtu binafsi. Kisha ujanibishaji wa ultrasound umeondoa kikomo cha ruhusa wakati picha ya kitu kidogo ni stain iliyosababishwa - zaidi ya kitu halisi. Lakini kama kitu hiki ni maboksi, inaweza kuwa na busara kudhani kwamba eneo lake halisi ni kituo cha stain iliyopigwa. Kwa upande wetu, microbubbles zinazozunguka katika damu hucheza nafasi ya vitu vya maboksi na kukuwezesha kurejesha eneo halisi la kila chombo cha damu. Hatimaye, usajili wa microbubbles ya ECHO ilitoa upatikanaji wa wimbi linalotokana na kitu cha ukubwa wa micron, na kwa hiyo, iliruhusu kurejesha kile kilichotokea wakati wa kuenea kwa wimbi kwa njia ya fuvu ili kurekebisha mvutano unaojitokeza, "alisema Charlie Demené, a kuongoza mwandishi wa utafiti.
Kutokana na maendeleo yake, wanasayansi tayari wameweza kurekebisha maelezo madogo zaidi ya mtiririko wa damu mkali katika eneo la aneurysm iko katikati ya ubongo wa wagonjwa mmoja. Uwezekano mpya wa visorization ya vyombo hufungua njia ya ufahamu bora na utambuzi wa magonjwa ya cerebrovascular, kama vile kiharusi, pamoja na magonjwa ya neurodegenerative.
Mbali na yote, ni muhimu kutambua kwamba microscopy ya ustawi wa ultrasonic ni rahisi kutumia waganga ikilinganishwa na mbinu zilizopo, faida zaidi na chini - utaratibu unaweza kufanyika karibu na kitanda cha mgonjwa.
Chanzo: Sayansi ya Naked.