Магнитно-резонансная стереотаксия для инфузий в мозг свиньи

Здесь мы расширяем применение стереотаксии под управлением MR в мозге свиньи для доставки и мониторинга распределения инфузионного агента. Размер мозга свиней позволяет проводить визуализацию и нейрохирургические вмешательства, которые являются трансляционными. Мы используем модель свиньи для стереотаксической инъекции под управлением МРТ в 3T МРТ..

Мы визуально сообщаем о реализации стереотаксической процедуры у свиней и описываем адаптацию набора МРТ для размещения свиньи, визуализируем процедуру как в видео, так и в параллельной МР-визуализации для оценки распределения инфузии. Позиционирование животных. Поместите предмет в таблицу МРТ в рамках подготовки к МРТ-сканированию.

Поднимите туловище полотенцами и поролоновыми прокладками. Цель состоит в том, чтобы голова немного упала вниз с согнутой шеей и мордой, почти касающейся стола. Штифты держателя головы МРТ были закреплены на двусторонней зигоме, чтобы голова была прикреплена к столу МРТ.

После установки стол МРТ перемещается в отверстие сканера до тех пор, пока голова субъекта не достигнет конца отверстия. Планирование хирургического введения с помощью визуализации с помощью МРТ. Подготовьте область стерильным способом.

Поместите фидуциальную планировочную сетку на кожу головы испытуемого, прикрепив клеевую сторону сетки над головой пациента, сосредоточенную вокруг места, где будет отверстие заусенца. Выполните МРТ-сканирование разведчика с сеткой, установленной на месте. Отрегулируйте предлагаемую траекторию, включая желаемые точки входа и цели, вручную перетаскивая прогнозируемые точки входа и цели в программном обеспечении, чтобы избежать кровеносных сосудов и свести к минимуму отслаивание и нарушения бороздки.

После того, как желаемая траектория определена на основе предпочтений хирурга, запустите программное обеспечение mr, чтобы найти точку входа в сетку. Закрепление стереотаксической рамки и итеративное выравнивание с помощью программной проекции. Соберите стереотаксическую рамку вокруг желаемых координат точки входа на сетке, сначала закрепив основание шестью винтами с костяным креплением и четырьмя офсетными винтами.

Закрепите шесть винтов с костным креплением к черепу над сеткой через кожу головы. Шесть анкерных винтов используются для стабилизации стереотаксической рамы и предотвращения любых движений во время сверления. Закрепите четыре смещенных винта, расположенных у основания башни, через обшивку, закрепленную на черепе.

Они действуют как контрсила, чтобы затянуть центральные костяные винты, поднимая основание рамы к центральным винтам и стабилизируя основание. Как только стереотаксическое основание кадра будет надежно закреплено, продолжите сборку рамы. Выполните МРТ-сканирование MP-RAGE с высоким разрешением, взвешенное по T1, опцию в программном обеспечении МРТ, с установленным кадром для захвата фидуциалов кадра и подтверждения траектории.

Подтвердите желаемую проецируемую траекторию вставки канюли с помощью программного обеспечения. Выполняйте регулировку шага, крена и XY, поворачивая колеса большого пальца, как указано в параметрах регулировки выходного сигнала в программном обеспечении. Используя программное обеспечение mr guidance, измерьте толщину черепа по нужной траектории и общее расстояние до мозга.

Сверление и вставка канюли для инфузии. Используйте йодный скраб перед выполнением разреза, чтобы предотвратить инфекцию. Сделайте трехсантиметровый разрез на волосистой части головы с помощью скальпеля под стереотаксической рамкой.

Настройте раму для вставки сверла, выполнив настройки перед созданием отверстия для доступа. Снимите и замените центральную направляющую трубу на ту, которая подходит для сверления 3,4-миллиметрового сверла. Убедитесь, что помощник присутствует, чтобы удерживать раму на месте, в то время как хирург сверлит ручную дрель, чтобы добавить дополнительную устойчивость раме.

Установите раму для второй вставки сверла, чтобы расширить отверстие заусенца и избежать костных столкновений, которые могут изменить траекторию. Установите сверло с 4,5-миллиметровым сверлом. Замените центральную направляющую к нему на ту, которая подходит для этого большего сверла.

Создайте 4,5-миллиметровое отверстие для заусенцев. Проткните твердую мозговую оболочку острым стилетом. Вставьте предварительно загрунтованную, совместимую с рамкой инфузионную канюлю.

Пожалуйста, убедитесь, что канюля имеет постоянное нейтральное или положительное противодавление, чтобы устранить появление пузырьков воздуха. Программное обеспечение обеспечивает определенную глубину до планируемой цели. Измерьте глубину на стереотаксической инфузионной канюле, совместимой с кадром, и используйте остановку глубины, связанную с канюлей.

Мониторинг инфузии с помощью повторных МРТ-сканирований. Начните инфузию желаемого агента в виде совместной инфузии с контрастным веществом на основе гадолиния. Выполняйте МРТ-сканирование через регулярные промежутки времени, чтобы контролировать инфузию и объем распределения агента, вставленного канюлей, в головном мозге, что может быть выведено из-за совместной инфузии гадолиния.

Гиперинтенсивная область вокруг кончика канюли указывает на наличие контрастного вещества на основе гадолиния. Как только инфузия закончится, остановите насос. Дайте канюле оставаться в мозге в течение пяти минут после прекращения инфузии до удаления канюли.

Положение свиньи в МРТ-сканере обеспечивает оптимальный доступ для хирурга к операции и зазор для стереотаксической рамки и инфузионной канюли. Визуализация под управлением МРТ позволяет точно планировать и вставлять канюлю в мозг. Стереотаксический кадр сканируется в программном обеспечении, и он настраивается для эффективного достижения нужного места.

Итеративные интероперативные МРТ-сканирования после инфузии канюли показывают, как инфузия доставляется в ткань мозга. Стереотаксическая рамка обеспечивает точную и контролируемую инфузию в модели мозга свиньи. С помощью этого протокола мы установили, что такие параметры, как скорость инфузии или точность введения канюли, могут быть изменены в режиме реального времени или приостановлены в соответствии с интрапроцедурной визуализацией.

Система МРТ-визуализации в режиме реального времени позволяет точно определить объем распределения. Свиньи, как крупные животные модели для инфузий, отслеживаемые в режиме реального времени МРТ, представляют возможность изучения доставки лекарств в мозг с помощью доставки клеток и других агентов трансляционной ценности. Визуализация под управлением МРТ обеспечивает в режиме реального времени руководство для доступа к мозгу свиньи, введения канюли и мониторинга инфузионного агента.

Сообщалось, что процесс сверления, деформация тканей и / или разрушение трактов белого вещества способствуют трудностям и доставке агента в мозг. Итеративное МРТ-сканирование во время планирования и вставки канюли обеспечивает возможность небольших корректировок.