Ang mga empleyado ng Physics Laboratory para sa Medicine sa Paris (ESPCI Paris-PSL, Inserm, CNRs) ay gumawa ng pagmamapa sa utak ng utak ng tao sa isang walang kapantay na antas, na iniulat sa isang pag-aaral na inilathala sa kalikasan biomedical engineering magazine. Ito ay naging posible dahil sa ultrasonic lokalisasyon mikroskopya ng ultra-mataas na resolution, pati na rin ang ultra-mababang sonography at ang paggamit ng mga ahente ng contrast.
Ang mga daluyan ng dugo ng utak ay isang lubhang kumplikadong network na nagbibigay ng mga neuron na may oxygen at nutrients. Sinusunod nito mula dito na ang vascular at neuronal na aktibidad ay malapit na konektado, at ang mga karamdaman sa mga sisidlan ay itinuturing na pangunahing sanhi ng maraming neurological disorder. Ang diagnosis at paggamot ng mga sakit na ito ay kumplikado sa pamamagitan ng kakulangan ng kaalaman tungkol sa mga function ng mga maliliit na daluyan ng dugo at mga paghihigpit sa cerebrovascular visualization.
Ang computed tomographic angiography at magnetic resonance angiography ay ang dalawang pinaka-karaniwang pamamaraan para sa pagkuha ng isang imahe ng mga vessel ng dugo. Sinasaklaw nila ang mga malalaking arterya na umaabot sa diameter ng ilang ikasampung millimeters, ngunit hindi maaaring makita ang mas maliit na mga capillary. Bilang karagdagan, ang Angiography ay hindi nagbibigay ng dynamic na impormasyon tungkol sa vascular network sa iba't ibang spatial na kaliskis.
Ang desisyon na iminungkahi ng mga may-akda ng bagong pag-aaral ay dapat punan ang puwang na ito, dahil nag-aalok ito ng mga dynamic na imahe ng mga daloy ng dugo ng buong vascular network - mula sa mas malaking arteries sa mga maliliit na capillary. Bilang karagdagan, ang teknolohiyang ito ay di-nagsasalakay, di-ionizing, simple at hindi nangangailangan ng malubhang pamumuhunan sa pananalapi.
Ang koponan ng Mikael Tanter ay naglalapat ng ultra-mabilis na sonography - isang di-nagsasalakay na pag-aaral ng katawan gamit ang ultrasound waves, na nagpapahintulot sa libu-libong mga imahe sa bawat segundo. Pagkatapos contrast substances nagpunta upang ilipat: Bilang isang resulta, micropulings mula sa biocompatible gas, pinangangasiwaan intravenously, circulated sa buong vascular network ng utak. Ang mga ito ay nakikita sa pamamagitan ng isang ultrasound probe, inilagay sa tapat ng ulo ng pasyente, sa templo. Sa pamamagitan ng pagtukoy sa posisyon ng milyun-milyong microbubbles sa loob ng ilang segundo, ang mga siyentipiko ay nakapagbalik ng anatomya ng vascular network hanggang sa isang sukat ng 25 micrometers, habang kinokolekta ang impormasyon tungkol sa mga lokal na dynamic na bahagi ng daloy ng dugo.
Ang pamamaraan ay sinubukan sa maliliit na hayop sa laboratoryo sa 2015, ngunit ang paggawa ng mga larawan ng adultong utak ay hindi nagtagumpay. Ang problema ay, una, ang ultrasonic signal ay nasira kapag dumadaan sa bungo, na humahantong sa isang pagkasira sa kalidad ng imahe. Pangalawa, kinakailangan upang bumuo ng mga algorithm ng pagwawasto ng paggalaw, dahil ang anumang slightest kilusan sa utak ay pinipigilan ang posibilidad na mag-localize ng microcubirization na may katumpakan ng mikron.
"Ang" World Premiere "sa mga tao ay posible salamat sa pinagsamang pagpapatupad ng ilang mga pamamaraan. Ang una ay ultrafast visualization, na nagbibigay ng isang malaking halaga ng data para sa isang maikling panahon at nagbibigay-daan sa iyo upang makilala sa pagitan ng acoustic lagda ng bawat indibidwal na microfubection. Pagkatapos ay kinuha ng lokalisasyon ng ultrasound ang limitasyon ng pahintulot kapag ang imahe ng isang maliit na bagay ay isang blurred stain - higit sa isang tunay na bagay. Ngunit kung ang bagay na ito ay insulated, maaari itong maging makatwirang upang ipalagay na ang eksaktong lokasyon nito ay ang sentro ng malabong mantsa. Sa aming kaso, ang mga microbubbles na nagpapalipat-lipat sa bloodstream ay naglalaro ng papel na ginagampanan ng mga insulated na bagay at nagbibigay-daan sa iyo upang ibalik ang eksaktong lokasyon ng bawat daluyan ng dugo. Sa wakas, ang pagpaparehistro ng echo microbubbles ay nagbibigay ng access sa isang alon na nagmumula sa micron-sized na bagay, at, samakatuwid, pinapayagan itong ibalik kung ano ang nangyari sa panahon ng pagkalat ng alon sa pamamagitan ng bungo upang itama ang mga umuusbong na kaguluhan, "sabi ni Charlie Demené, a lead may-akda ng pag-aaral.
Dahil sa pag-unlad nito, nakuha na ng mga siyentipiko ang pinakamaliit na detalye ng magulong daloy ng dugo sa lugar ng aneurysm na matatagpuan malalim sa gitna ng utak ng isa sa mga pasyente. Ang mga bagong posibilidad ng visorization ng mga vessel ay nagbukas ng daan para sa isang mas mahusay na pag-unawa at pagsusuri ng mga sakit na cerebrovascular, tulad ng stroke, pati na rin ang mga sakit sa neurodegenerative.
Bilang karagdagan sa lahat, ito ay nagkakahalaga ng noting na ultrasonic lokalisasyon mikroskopya ay mas simple upang gamitin ang mga clinicians kumpara sa umiiral na mga pamamaraan, mas kapaki-pakinabang at mas mahirap - ang pamamaraan ay maaaring natupad karapatan malapit sa kama ng pasyente.
Pinagmulan: Naked Science.