טומוגרפיה פוטואקוסטית, אולטרסאונד ואנגיוגרפיה משולבת (PAUSAT) להדמיית מוח שלם לא פולשנית של שבץ איסכמי
June 2nd, 2023
עבודה זו מדגימה את השימוש בפלטפורמת הדמיה מבוססת אולטרסאונד מולטימודאלי להדמיה לא פולשנית של שבץ איסכמי. מערכת זו מאפשרת לכמת חמצון דם באמצעות הדמיה פוטואקוסטית וזילוח לקוי במוח באמצעות אנגיוגרפיה אקוסטית.
יש כמה אתגרים ניסיוניים. לדוגמה, נוכחות של שיער בקרקפת יכול לגרום חפץ בתמונות שנרכשו. גם גיל החיה משחק תפקיד מפתח, שכן עובי הגולגולת מהווה כיום מגבלה לזיהוי אותות עמוקים יותר.
טכניקות הדמיה אופטיות טהורות רבות דורשות הליך פולשני ויכולות לצלם רק בעומק של מילימטר אחד. עם PAUSAT אנו משלבים את היתרונות של אולטרסאונד והדמיה אופטית. אנו יכולים לקבל מידע מבני ותפקודי סביב שבץ איסכמי בצורה בטוחה לחלוטין ולא פולשנית.
היכולת להעריך את האבולוציה של פציעה עם או בלי טיפול מאותה חיה בנקודות זמן שונות מאפשרת לנו לאסוף מידע בעל ערך רב. וגם כדי להפחית את מספר בעלי החיים הדרושים למחקרים שונים. אנו עובדים כל הזמן על דרכים לשפר את מהירות ההדמיה, העומק, הרזולוציה והניגודיות הן עבור הדמיה פוטואקוסטית והן עבור הדמיית אולטרסאונד.
עם מערכות הדמיה טובות יותר, אנו יכולים לענות על שאלות ביולוגיות בסיסיות יותר ולהעריך טיפולים ניסיוניים חדשים.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה כללית
מחקר זה חוקר פלטפורמת הדמיה מרובת-אופנים המבוססת על אולטראסאונד להדמיה לא פולשנית של שבץ איסכמי. המערכת מכמתת את חמצון הרקמות באמצעות הדמיית פוטו-אקוסטית ומעריכה את הפרעות בזרימת הדם במוח באמצעות אנגיוגרפיה אקוסטית.
רכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- מדעי המוח
- טכנולוגיית הדמיה
- מחקר שבץ מוחי
רקע
- טכניקות הדמיה אופטיות קיימות דורשות לעתים קרובות הליכים פולשניים ויש להן יכולות עומק מוגבלות.
- גישות מרובות-אופנים משלבות את החוזקות של אולטראסאונד והדמיה אופטית.
- הבנת שבץ איסכמי באמצעות הדמיה יכולה לספק תובנות לגבי יעילות הטיפול.
- אתגרים כגון חפצים משיער ועובי הגולגולת הקשורים לגיל יכולים להשפיע על תוצאות ההדמיה.
מטרת המחקר
- לפתח שיטת הדמיה בטוחה ולא פולשנית להערכה בזמן אמת של שבץ איסכמי.
- לשפר את מהירות ההדמיה, העומק, הרזולוציה והניגודיות.
- לאפשר את הערכת התפתחות הפגיעה עם שימוש מינימלי בבעלי חיים לאורך נקודות זמן.
שיטות ששימשו
- הפלטפורמה כוללת הדמיה פוטו-אקוסטית ואנגיוגרפיה אקוסטית, ואופטימיזציה של פרמטרי ההדמיה לגילוי שבץ.
- המודל הביולוגי המרכזי כולל עכברים מורדמים, והערכות ההדמיה מתבצעות לאחר הזרקת מיקרו-בועות.
- לא מוזכר זרימת עבודה של ריבוי-אומיות בטקסט.
- מפורטת סדרת צעדים להכנת בעלי חיים ונהלי ההדמיה, כולל הגדרת מערכת ההדמיה.
- רכישת תמונות כוללת קביעת פרמטרים של אולטראסאונד והדמיה פוטו-אקוסטית, תוך הקפדה על איכות ויישור.
תוצאות עיקריות
- מערכת ההדמיה מזהה בהצלחה אזורי שבץ, ומראה זרימת דם וחמצון מופחתים בעכברים שנצרו חשמלית.
- תמונות מנוגדות מגלות שינויים משמעותיים בהתפלגות כלי הדם וחמצון הרקמות הקשורים לאירועים איסכמיים.
- גורמים הקשורים לגיל משפיעים על תוצאות ההדמיה, מה שדורש שיקולים להערכת שבץ יעילה.
מסקנות
- מחקר זה מדגים את הפוטנציאל של הדמיית PAUSAT ככלי חשוב להערכת שבץ איסכמי באופן לא פולשני.
- ההתקדמות ביכולות ההדמיה יכולה להוביל להבנה משופרת של פגיעה נוירונית ותגובות לטיפול.
- לגישה זו יש השלכות משמעותיות על מחקר השבץ והערכת התערבות טיפולית.
