MRI-מודרך שיבוש של מחסום דם מוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד Transcranial מודל עכברים

המטרה הכוללת של הליך זה היא לשבש באופן מקומי את מחסום הדם-מוח, ולאפשר מעבר של מולקולות לרקמה, המוגבלות בדרך כלל לכלי הדם במוח. זה מושג על ידי הכנת החיה תחילה והנחתה על אמבט מים מעל מתמר אולטרסאונד ממוקד, ומערכת מיקום מתמר תלת צירי. השלב השני של ההליך הוא רכישת תמונות MRI על מנת לספק מידע מיקוד למערכת המיקום.

השלב השלישי בהליך הוא הכנה והזרקה של תמיסת המיקרו-בועה. השלב האחרון של ההליך הוא קביעת פרמטרי האולטרסאונד והעברת האולטרסאונד. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות חדירות של מחסום הדם-מוח במיקומים הסוניים באמצעות ניגודיות משופרת T 1 MRI משוקלל.

ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על טיפול בהפרעות מוח ומערכת העצבים המרכזית מכיוון שהפרעה מקומית וחוזרת זו של מחסום הדם-מוח מאפשרת חקירה של התערבויות תרופתיות למצבים שבעבר הייתה להם תגובה גרועה לטיפול תרופתי. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון שטיפול והזרקה של הבועות דורש סבלנות וזהירות על מנת להימנע משבירת הבועות לפני שהן מגיעות למטרה. הדגמת הכנת בעלי החיים תוצג נסיעה החוצה.

טכנאי מהמעבדה שלנו בחר מתמר אולטרסאונד מכויל מתאים. לאחר מכן, מנגן אמבט מים מלא במים נטולי יונים של דגה על המיטה של 1.5 טסלה או שלושה טסלה MRI, התקן את מתמר האולטרסאונד במיכל על שלב מיקום תלת-צירי תואם MRI או מערכת הפונה אל פני המים. אמבט המים צריך להיות בעל צלחת עליונה להחזקת בעלי החיים לאחר הרדמה בגז איזופלורן, לגלח את הפרווה מהחלק העליון של הראש והצוואר.

לאחר מכן הסר את הפרווה שנותרה בעזרת קרם אפילציה. הכנס קטטר בגודל 22 עם זין עצירה תלת-כיווני לווריד הזנב ושטוף עם תערובת מי מלח הפרין כדי למנוע היווצרות קרישים בקטטר. לספק חומרי הרדמה בהזרקה באמצעות הזרקה תוך שרירית ולהוציא את החיה מאיזוף פלואור.

10 דקות לפני תחילת הניסוי, מרחו כמות קטנה של ג'ל אולטרסאונד על החלק העליון של ראש החיה כדי למזער את הסיכוי לבועות אוויר כלואות. לאחר מכן הניחו את החיה המורדמת על מערכת מיקום האולטרסאונד עם החלק העליון של הראש. יצירת קשר עם אמבט המים דרך חור בצלחת העליונה.

ניתן להחזיק את הראש במקומו באמצעות מוט נשיכה אם קיים או סרט הדבקה מונח היטב על הסנטר. לאחר מכן הדביקו את הרגליים למערכת המיקום. מכסים את החיה במגבת או שמיכה כדי לחמם אותה.

במהלך הניסוי. רכוש תמונות MR ציריות T משוקללות ו-T משוקלל של המוח באמצעות פרמטרי הסריקה המתאימים. בחר את המטרה מתוך שתי סריקות משוקללות T, הימנע מהחדרים וקו האמצע של המוח ובחר עומק מוח אמצעי.

העבר את מוקד המתמר למיקום היעד. הפעל מיקרו-בועות סופיות על פי פרוטוקול היצרן, ושאב לאט נפח קטן למזרק מיליליטר אחד. בעזרת מחט בקוטר 18, הסר אוויר כלוא מהמזרק על ידי הזזת הבוכנה בעדינות קדימה ואחורה במקום להקיש.

מכיוון שזה יכול לשבור את המיקרו-בועות, יש לדלל את המיקרו-בועות במי מלח רגילים ביחס של 10 לתמיסת מלח אחת למיקרו-בועות על ידי הזרקה איטית של הנפח הנדרש של מיקרו-בועות למזרק מי מלח. הפוך בעדינות את המזרק כדי לערבב היטב את המיקרו-בועות והמלח עד לקבלת מראה אחיד. חשב את נפח המינון הנדרש על סמך 0.02 מיליליטר לק"ג מיקרו-בועות, או 0.2 מיליליטר לק"ג מהתמיסה.

בדילול של 10 לאחד. הגדר את פרמטרי הסוניקציה באמצעות פרצי מחזור עבודה נמוכים ולא סוניקציה רציפה של גלים. בדוק שראש החיה עדיין מחובר למים.

התחל את הסוניקציה תוך הזרקת המיקרו-בועות לאט לתוך קטטר וריד הזנב. לאחר מכן יש לשטוף עם 0.5 מיליליטר של מי מלח רגילים לאחר הסוניקציה. הזריק חומר ניגוד MRI דרך צנתר וריד הזנב, ואחריו שטיפה של 0.5 מיליליטר מי מלח.

בצע הדמיה משוקללת T אחת עד למעבר שיא הניגודיות. סוניקציה. אתרים ששובשו בהצלחה יראו שיפור גדול יותר מהרקמה שמסביב. בצע הדמיה משוקללת T two כדי לבדוק אם יש אות גבוה באתרי הסוניקציה, מה שמעיד על בצקת כאן.

תמונות MR משוקללות טיפוסיות לפני ואחרי FUST מוצגות כאן. ניגודיות משופרת T תמונה משוקללת אחת עם פתחי מוקד ברורים. מוצגים ארבעה מיקומים קוליים עם מיקומים אחד ושניים המציגים שיפור ניגודיות בהיר במיוחד.

מיקומים 1 ו-2 מראים גם עוצמת אות גבוהה באמצעות T שני הדמיה משוקללת לאחר FUS המצביעה על בצקת. לפעמים ניתן לדמיין את היקף הבצקת המשוקללת T ביתר קלות על פרוסות סגיטליות כאן, CET משוקלל אחד ו-T שתי פרוסות סגיטליות משוקללות באמצעות השמש. מיקומים 1 ו-3 מוצגים לאחר בצקת FUS נראית במיקום 1, אך לא במיקום 3.

ניתוח ספקטרלי של נתוני פליטות אקוסטיות שנלכדו עשוי להראות פליטות הרמוניות ו/או פליטות תת-הרמוניות ואולטרה-הרמוניות כאשר מתרחשת קוויטציה יציבה. נתונים שנלכדו במהלך פרץ יחיד של 10 אלפיות השנייה ב-551.5 קילו-הרץ מראים את התדר הבסיסי כמו גם הרמוניות ותת-הרמוניות ואולטרה-הרמוניות. השימוש בתדרי סוניקציה גבוהים יותר מביא לפתחים מקומיים יותר בשל גודל נקודת המוקד הקטן יותר כפי שמוצג כאן.

ניתן להשתמש בתדרים גבוהים יותר כדי ליצור אזורי פתיחה קטנים יותר, מה שמאפשר חקירה של המוח התיכון עם פחות השפעות ליד הגולגולת. בזמן ניסיון הליך זה, חשוב לזכור שטיפול זהיר במיקרו-בועות הוא קריטי להשגת תוצאות טובות. ברגע שהטכניקה הזו משתכללת, החוקרים יכולים להתחיל לענות על שאלות אחרות כמו, מהי היעילות של מתן טיפול למטרה ספציפית במוח?