ブタ脳への注入のための磁気共鳴ガイド下定位固定装置

ここでは、MRガイド下定位固定装置の適用をブタの脳に拡大し、輸液剤の分布を送達および監視します。豚の脳の大きさは、翻訳的な画像化および脳神経外科的介入を可能にする。3T MRIスイートのMRガイド下定位注射にブタモデルを使用します。

ブタにおける定位固定装置手順の実施を視覚的に報告し、ブタを収容するためのMRIスイートの適応を説明し、注入液の分布を評価するためにビデオと同時MRイメージングの両方で手順を視覚化します。動物のポジショニング。MRIスキャンの準備として、MRIテーブルに被験者を配置します。

タオルとフォームパッドで胴体を持ち上げます。目標は、首を曲げて鼻がテーブルに触れそうになった状態で頭がわずかに下向きに倒れることです。MRIヘッドホルダーピンは、ヘッドをMRテーブルに固定したままにするために両側接合体に固定されました。

セットされると、MRIテーブルは、被験者の頭がボアの端に達するまでスキャナーのボアに移動します。MRI支援視覚化ガイダンスによる外科的挿入の計画。無菌方式で領域を準備します。

グリッドの接着側を患者の頭の上に貼り付け、バリ穴がある場所を中心に、基準計画グリッドを被験者の頭皮に配置します。グリッドを設定した状態でMRIスカウトスキャンを実行します。ソフトウェアで投影されたエントリポイントとターゲットポイントを手動でドラッグして、目的のエントリポイントとターゲットポイントを含む推奨軌道を調整し、血管を回避し、剥離と溝の違反を最小限に抑えます。

外科医の好みに基づいて目的の軌道が特定されたら、MRガイダンスソフトウェアを実行してグリッド上のエントリポイントを見つけます。定位フレームを固定し、ソフトウェア投影によってアライメントを繰り返し調整します。最初に6本のボーン固定ネジと4本のオフセットネジでベースを固定することにより、グリッド上の目的のエントリポイント座標の周りに定位フレームを組み立てます。

6本の骨固定ネジを頭皮を通してグリッド上の頭蓋骨に固定します。6本のアンカーネジは、定位フレームを安定させ、穴あけ中の動きを避けるために使用されます。タワーの基部にある4本のオフセットネジを、頭蓋骨に固定されているスキンを通して固定します。

フレームベースをセンターネジまで持ち上げることでセンターボーンネジを締め付け、ベースを安定させるためのカウンターフォースとして機能します。定位フレームベースが固定されたら、フレームの組み立てを続行します。MRIソフトウェアのオプションである高解像度のT1強調MP-RAGE MRIスキャンを、フレームを所定の位置にセットして実行し、フレーム基準をキャプチャして軌道を確認します。

ソフトウェアで目的の投影カニューレ挿入軌道を確認します。ソフトウェアの出力調整パラメータで示されているように、サムホイールを回してピッチ、ロール、およびXYの調整を実行します。MRガイダンスソフトウェアを使用して、目的の軌跡の頭蓋骨の厚さと脳までの総距離を測定します。

注入のためにカニューレを穿孔して挿入する。感染を防ぐために切開を行う前にヨウ素スクラブを使用してください。定位フレームの下のメスを使用して頭皮を3センチメートル切開します。

アクセス穴を作成する前に調整を実行して、ドリル挿入用のフレームを設定します。センターガイドチューブを取り外し、穴あけ用の3.4ミリメートルドリルビットに適合するチューブと交換します。外科医が手動ドリルでドリルしている間、フレームを所定の位置に保持するためのアシスタントがいることを確認して、フレームの安定性を高めます。

2番目のドリル挿入用のフレームを設定して、バリ穴を広げ、軌道を変更する可能性のある骨の衝突を回避します。4.5ミリメートルのドリルビットでドリルをセットアップします。センターガイドを、この大きなドリルビットに適合するガイドと交換します。

4.5ミリメートルのバリ穴を作成します。鋭いスタイレットで硬膜を突き刺します。事前にプライミングされたフレーム互換の輸液カニューレを挿入します。

気泡が導入されないように、カニューレの背圧が一定であることを確認してください。ソフトウェアは、計画されたターゲットに特定の深さを提供します。定位フレーム対応輸液カニューレの深さを測定し、カニューレ関連デプスストップを使用します。

繰り返しMRIスキャンで注入を監視します。ガドリニウムベースの造影剤との共注入として所望の薬剤の注入を開始する。定期的にMRIスキャンを実行して、ガドリニウムの同時注入により推測できる脳内のカニューレ挿入剤の注入と分布量を監視します。

カニューレ先端の周りの過信号領域は、ガドリニウムベースの造影剤の存在を示します。注入が終了したら、ポンプを停止します。カニューレを取り外す前に、注入の終了後5分間カニューレを脳内にとどまらせます。

MRIスキャナーのピグ位置は、外科医が手術するための最適なアクセスと、定位フレームと注入カニューレのクリアランスを提供します。MRIガイドによる視覚化により、カニューレの脳への正確な計画と挿入が可能になります。定位フレームはソフトウェアでスキャンされ、目的の場所に効果的に到達するように調整されます。

カニューレ注入後の反復術間MRIスキャンは、注入がどのように脳組織に送達されるかを示す。定位フレームは、ブタの脳モデルへの正確で制御された注入を可能にします。このプロトコルにより、注入速度やカニューレ挿入の精度などのパラメータをリアルタイムで変更したり、手順内イメージングによって指示されるように一時停止したりできることを確立しました。

リアルタイムMRイメージングシステムにより、分布量を正確に測定できます。ブタは、リアルタイムMRIで追跡された注入のための大型動物モデルとして、細胞送達および他の翻訳的価値のある薬剤による脳への薬物送達の研究の可能性を提示する。MRガイド付きの視覚化は、豚の脳へのアクセス、カニューレの挿入、および輸液剤のモニタリングのためのリアルタイムのガイダンスを提供します。

穿孔プロセス、組織の変形、および/または白質路の破壊は、脳への困難および薬剤送達に寄与することが報告されている。計画およびカニューレ挿入中の反復MRIスキャンは、小さな調整のための機能を提供します。