首先以微观规模显示人脑的血管网络

Anonim
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首先以微观规模显示人脑的血管网络

Paris(Espci Paris-PSL,INSERM,CNRS)物理实验室的员工已经以前所未有的规模映射了人脑血管网络,在自然生物医学工程杂志发表的一项研究中报道。由于超高分辨率的超声定位显微镜以及超低超声检查和使用造影剂,这可能成为可能。

大脑的血管是一种极其复杂的网络,供应具有氧气和营养素的神经元。因此,血管和神经元活动密切相关,血管中的障碍被认为是许多神经系统疾病的主要原因。这些疾病的诊断和治疗因缺乏关于小血管功能和脑血管形象化的限制的知识而变得复杂。

计算的断层血管造影和磁共振血管造影是获得血管图像的两种最常用的方法。它们覆盖直径达到几十毫米的大动脉,但不能检测到较小的毛细血管。此外,血管造影不提供各种空间尺度的关于血管网络的动态信息。

作者提出的新研究提出的决定应该填补这种差距,因为它提供了整个血管网络的血流动态图像 - 从较大的小动脉到小毛细血管。此外,这项技术是非侵入性的,非电离,简单,不需要严重的金融投资。

Mikael Tanter团队应用超快速超声检查 - 使用超声波的身体的非侵入性研究,允许每秒数千张图像。然后造影物质去移动:结果,静脉内施用的生物相容性气体的微扫描,在大脑的整个血管网络上循环。它们通过超声探头可视化,在寺庙中与患者的头部相对。通过确定数百万微泡的位置几秒钟,科学家能够将血管网络的解剖恢复到25微米的等级,同时收集有关血流局部动态分量的信息。

该方法在2015年对小实验室动物进行了尝试,但制造成年大脑的图像并没有成功。问题是,首先,超声信号在穿过颅骨时扭曲,导致图像质量的劣化。其次,有必要开发运动校正算法,因为大脑中的任何丝毫运动都可以通过微米的精度定位微孔化的可能性。

“这种”世界首映“在人类中,否则有若干方法的联合实施。首先是超快可视化,其为非常短的时间提供了大量数据,并允许您区分每个单独微宿密度的声学签名。然后,当微小物体的图像是模糊的污渍时,超声定位取消了许可限制 - 比真实物体更容易。但如果这个对象是绝缘的,则可以合理地假设其确切的位置是模糊污渍的中心。在我们的情况下,在血液中循环的微泡起着绝缘物体的作用,并让您恢复每个血管的确切位置。最后,回声微泡的登记提供了对从微米尺寸物体发出的波的访问,因此,它允许恢复通过颅骨以纠正新出现的扰动期间发生的波浪过程中发生的情况,“AchlieDemené说:a该研究的主要作者。

由于其发展,科学家们已经能够在其中一位患者的大脑中间的动脉瘤区域内修复动脉粥样血流的最小细节。血管遮挡仪表的新可能性开辟了更好的理解和诊断脑血管疾病,如中风以及神经变性疾病的方式。

除了所有的中,值得注意的是,与现有方法相比,超声定位显微镜更易于使用临床医生,更有利可图,更繁琐的繁琐 - 该程序可以在患者的床附近进行。

来源:裸体科学

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