تم تنفيذ جميع الإجراءات التي تشمل مشاركين بشريين وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية والوطنية والدولية لرفاه الإنسان وتم استعراضها من قبل مجلس المراجعة المؤسسية المحلي.
< p class = "jove_title" >
1. نظام الموجات فوق الصوتية المركز
ملاحظة: الإعداد الموصوف عبارة عن نظام تعطيل BBB مدمج بناء على المكونات المتاحة تجاريا ويتضمن مخروطا مطبوعا ثلاثيا بالأبعاد ومنصة تجسيمية قابلة للفصل. تم تصميم النظام بشكل معياري ، مما يسهل التعديلات وفقا للمعدات المتاحة والاستخدام المحدد. يصف البروتوكول إجراء التحرك لمنطقة أكبر في منطقة الجسر من دماغ الفأر. من خلال ضبط الموقع المستهدف ، يمكن استهداف أجزاء مختلفة من الدماغ. في هذه الدراسة ، تم استخدام محول طاقة أحادي العنصر 1 ميجاهرتز بطول بؤري 75 مم ، وفتحة 60 مم ، ومنطقة بؤرية 1.5 × 1.5 × 5 مم (FWHM من ذروة الضغط). يتم وضع المستوى البؤري لمحول الطاقة من خلال جمجمة في المستوى الأفقي الذي يتقاطع مع قضبان الأذن.
- حدد محول الطاقة المناسب لفتح BBB في القوارض.
ملاحظه: بناء على خصائص الفقاعات الدقيقة والتردد المستخدم ، فإن الإعدادات الصوتية ، ولا سيما الفهرس الميكانيكي (MI) ، عرضة للتغيير.
- ضع محول الطاقة في المخروط المطبوع ثلاثي الأبعاد.
- استخدم غشاء مايلر شفاف صوتيا في الطرف السفلي من المخروط لتحقيق اقتران صوتي لمسار انتشار الحزمة ، واملأ المخروط بالماء منزوع الغاز.
- قم بتركيب محول الطاقة فوق على مرحلة خطية آلية كما هو موضح في الشكل 1 مما يسمح بتحديد الوضع الرأسي التلقائي لمحول الطاقة.
- صمم منصة تجسيمية قابلة للفصل بناء على متطلبات الدراسة ، والتي تشمل التسخين المنظم لدرجة الحرارة ، وقضبان العض والأذن ، والتخدير وعلامات الائتمان متعددة الوسائط ، كما هو موضح في الشكل 1 والشكل 2. يتكون تركيب المنصة التجسيمية من نظام مرحلة خطية ثنائية الأبعاد ، والذي يسمح بتحديد المواقع التلقائي الدقيق (< 0.1 مم) للحيوان تحت الشعاع.
- قم بتوصيل محول الطاقة بسلسلة الانبعاث الصوتي الموضحة في الشكل 1 ، والتي تتكون من محول طاقة ومولد وظيفي ومضخم طاقة.
- ابتكر خط أنابيب لمعالجة الصور للكشف عن العلامات الإيمانية متعددة الوسائط التي تسمح باستهداف دقيق لمنطقة الدماغ محل الاهتمام وجمع بيانات التجويف التي تم اكتشافها بواسطة hydrophon الإبرة.
- معايرة النظام وتحديد نقطة تركيز محول الطاقة بالتوافق مع الوضع الرأسي للحيوان على المنصة التجسيمية.
< p class = "jove_title" >
2. تحضير
ملاحظة: تم تحديد البروتوكول التالي للفئران ولكن يمكن تكييفه مع الفئران. في هذه التجارب ، تم استخدام الفئران الرياضية العارية Foxn1 - / - (6-8 أسابيع).
- اسمح للحيوان بالتأقلم لمدة أسبوع على الأقل في منشأة ووزن بانتظام.
- تطبيق البوبرينورفين (0.05 ملغم/كغ) عن طريق الحقن تحت الجلد (SC) قبل 30 دقيقة من العلاج ب FUS لبدء العلاج بالمسكنات.
- قم بتخدير بنسبة 3٪ من الأيزوفلوران ، 2 لتر / دقيقةO 2 وتحقق من أن مخدر بعمق. حافظ على تخدير أثناء الإجراء بأكمله وراقب وتيرة التنفس ومعدل ضربات القلب لضبط تركيز الأيزوفلوران حسب الحاجة.
- ضع مرهم العين لمنع جفاف العين وتجنب الإصابة المحتملة.
- قم بإزالة الشعر من أعلى الرأس باستخدام ماكينة حلاقة وكريم مزيل الشعر واغسله بعد ذلك بالماء لإزالة أي بقايا لتجنب تهيج الجلد.
- للتجارب على نماذج أورام BLI ، قم بحقن 150 ميكرولتر من D-luciferin (30 مجم / مل) داخل الصفاق (IP) مع حقنة أنسولين 29G لتوجيه صورة BLI.
- أدخل قسطرة وريد الذيل 26-30G واغسل القسطرة والوريد بحجم صغير من محلول الهيبارين (5 UI / mL). املأ القسطرة بمحلول الهيبارين لتجنب تخثر الدم.
ملاحظه: تظهر القسطرة الجيدة عندما يكون هناك ارتداد للدم إلى القسطرة. تجنب فقاعات الهواء في القسطرة لمنع الصمات. لتجنب ضغط الحقن المفرط ، تأكد من أن طول القسطرة قصير قدر الإمكان.
- ضع على منصة تجسيمية منظمة لدرجة الحرارة لتجنب انخفاض حرارة الجسم.
ملاحظه: يقلل انخفاض حرارة الجسم من الدورة الدموية ، مما قد يؤثر على حقن / الدورة الدموية للفقاعات الدقيقة والحركية الدوائية للأدوية.
- شل حركة رأس وتثبيته على المنصة التجسيمية باستخدام قضبان الأذن وشريط العض. ثبت الجسم بحزام وقم بلصق ذيل على المنصة.
< p class = "jove_title" >
3. في الجسم الحي الموجات فوق الصوتية المركزة الموجهة بالصور
ملاحظة: بالنسبة لهذا البروتوكول، استعمل محول طاقة أحادي العنصر 1 ميجاهرتز مع نبضة انفجار نغمة مدتها 10 مللي ثانية، وMI قدره 0,4 وتردد تكرار نبضة قدره Hz 1,6 مع 40 دورة لمدة 240 ثانية. تم تحسين البروتوكول للفقاعات الدقيقة التي تم تثبيتها بواسطة الدهون الفوسفورية التي تحتوي على سادس فلوريد الكبريت (SF6) كغاز غير ضار ، حيث يبلغ متوسط قطر الفقاعة 2.5 ميكرومتر وأكثر من 90٪ من الفقاعات أصغر من 8 ميكرومتر.
- ضع المنصة التجسيمية مع المركب في طريقة التصوير (على سبيل المثال ، BLI أو الأشعة السينية) والتقط صورة (صور) للحيوان.
- استخدم العلامات الائتمانية متعددة الوسائط جنبا إلى جنب مع خط أنابيب معالجة الصور لتحديد موضع وفقا لنقطة التركيز البؤري لمحول الطاقة.
- حدد المنطقة المستهدفة عن طريق وضع مخطط للدماغ فوق صورة الأشعة السينية المكتسبة أو استخدام صور BLI لتحديد مركز الورم (الشكل 2). تم تحديد موضع أجزاء معينة من الدماغ في أطلس الدماغ Paxinos باستخدام علامات الجمجمة bregma و lambda كنقاط مرجعية. على سبيل المثال ، يقع الجسر x = -1.0 و y = -0.8 و z = -4.5 من lambda.
- احم أنف وفمه بشريط لاصق لمنع تداخل هلام الموجات فوق الصوتية مع التنفس.
- ضع جل الموجات فوق الصوتية فوق رأس.
- اسحب جلد عنق ، وقم بتليين هيدروفون الإبرة باستخدام هلام الموجات فوق الصوتية وضع هيدروفون الإبرة في المنطقة المجاورة مباشرة للعظم القذالي.
- قم بتوجيه محول الطاقة إلى الموضع الصحيح باستخدام خط أنابيب معالجة الصور ونقطة التركيز البؤري.
- قم بتطبيق الإعدادات المكونة مسبقا على جميع الأجهزة المرفقة واستهدف منطقة الدماغ التي تهم.
ملاحظه: اعتمادا على سؤال البحث ، يمكن تصنيف مناطق الورم أو الدماغ كنقطة محورية واحدة أو كشكل حجمي ، كما هو موضح في الشكل 2.
- قم بتنشيط الفقاعات الدقيقة كما هو موضح من قبل الشركة المصنعة. حقن بلعة واحدة من 120 ميكرولتر (5.4 ميكروجرام) من الفقاعات الدقيقة.
- اغسل قسطرة وريد الذيل بالمحلول الملحي للتحقق من فتحة القسطرة.
- حقن الفقاعات الدقيقة وابدأ الرنين.
- سجل التجويف الفقاعي الدقيقة باستخدام hydrophon الإبرة.
- تطبيق عامل تباين داخل الأوعية الدموية أو دواء بعد التنقيب عن طريق الصوت. تعتمد الجرعة والتوقيت والتخطيط على الغرض من الدراسة والدواء.
ملاحظه: إيفانز الأزرق هو عامل ألوان شائع لتقييم فتح BBB.
- راقب حتى النقطة الزمنية المحددة مسبقا أو قبل نقطة النهاية الإنسانية.
