JoVE-Enzyklopädie der Experimente
Neurowissenschaften
0 Aufrufe • 3:10 Min. • August 29th, 2025
Beginnen Sie mit einer narkotisierten Nacktmaus, die einen Hirntumor in einem Magnetresonanz-gesteuerten fokussierten Ultraschallsystem (MRgFUS) trägt.
Der Maus wurde zuvor ein Sonosensibilisator-Vorläufer injiziert.
Diese Vorstufe reichert sich aufgrund ihrer hohen Stoffwechselaktivität in den Mitochondrien von Tumorzellen an und wird in einen Sonosensibilisator umgewandelt.
Tragen Sie das Ultraschallgel auf die Kopfhaut auf und stellen Sie ein Wasserbad auf, wobei die untere Membran mit dem Gel in Kontakt kommt.
Tauchen Sie den Ultraschallwandler in das Wasserbad.
Identifizieren Sie den Tumor anhand von zuvor aufgenommenen MRT-Bildern des Gehirns.
Positionieren Sie den Schallkopf über der Tumorstelle und geben Sie fokussierte Ultraschallwellen ab, um eine
sonodynamische Therapie durchzuführen.
Das gekoppelte Wasserbad und das Gel dienen als akustisches Medium für eine effiziente Ultraschallübertragung.
Der Ultraschall aktiviert den Sonosensibilisator, der molekularen Sauerstoff in reaktive Sauerstoffspezies (ROS) umwandelt.
Diese von Sonosensibilisatoren erzeugten ROS induzieren oxidativen Stress, der zum Zelltod und einer verminderten Tumorproliferation führt.
Geben Sie einen Tupfer zentrifugiertes Ultraschallgel auf den Kopf des Tieres, so dass das Gel die gesamte Kopfhaut über dem Schädel bedeckt. Füllen Sie dann 80 % des Wasserbades mit entionisiertem und entgastem Wasser und stellen Sie das Wasserbad auf die entsprechenden Säulen auf der Plattform.
Senken Sie das Wasserbad ab, bis die untere Membran das Ultraschallgel am Kopf des Tieres berührt und eine Kopplungsfläche zwischen dem Wasser und dem Gel bildet. Tauchen Sie den Ultraschallwandler in das Wasserbad ein und stellen Sie sicher, dass sich keine Luftblasen auf der Oberfläche des Schallkopfs bilden. Richten Sie nach dem Absenken des Wandlerarms die magnetischen Schlitze aneinander aus, während die Wandleroberfläche untergetaucht bleibt.
Gehen Sie für den Burst-Modus auf die Registerkarte "Beschallungseinstellungen" und geben Sie die Beschallungszeit ein. Klicken Sie auf das Zielsymbol oben in der Mitte der Seite und wählen Sie die richtigen Stellen auf dem richtigen MRT-Schnitt aus, an denen die FUS-Fokusregion anvisiert werden soll. Durch Klicken auf den Fokuspunkt werden die Koordinaten hervorgehoben und der entsprechende Fokusbereich auf dem Bild wird blau.
Die letzte Spalte in der Tabelle zeigt die Leistung, die an jedem Brennpunkt beschallt werden muss. Wenn Sie mit allen Fokusbereichen zufrieden sind, wählen Sie Bewegungstest. Sobald Sie fertig sind, wählen Sie Beschallung starten, um das Beschallungsprotokoll zu starten, bewegen Sie den Schallkopf und wenden Sie die FUS-Parameter in jeder ausgewählten Fokusregion an.