Summary
وقد اقترح محسنة الحراري التسليم (CED) كخيار لعلاج مجموعة واسعة من الأمراض العصبية. من أجل إعداد العاملين في مجال الرعاية الصحية لاعتماد تصاميم البيئة، وهناك حاجة إلى نماذج التدريب للوصول. وصفنا استخدام هلام الاغاروز كما مثل هذا النموذج من الدماغ البشري للاختبار، والبحوث، والتدريب.
Abstract
وقد اقترح محسنة الحراري التسليم (CED) كخيار لعلاج مجموعة واسعة من الأمراض العصبية. Neuroinfusion القسطرة CED يسمح لتدفق الضغط الإيجابي الأكبر على تقديم كميات أكبر من العلاجات لهدف داخل الجمجمة من الطرق لتقديم الأدوية التقليدية. الأداة المساعدة السريرية من التصوير بالرنين المغناطيسي في الوقت الحقيقي يسترشد CED (rCED) تكمن في القدرة على استهداف بدقة، ورصد العلاج، وتحديد المضاعفات. مع التدريب، rCED فعالة ويمكن التقليل من المضاعفات. نموذج agarose هلام من الدماغ يوفر أداة للوصول لاختبار تصاميم البيئة، والبحوث، والتدريب. الدماغ محاكاة rCED يسمح ممارسة الجراحة وهمية في الوقت الذي توفر أيضا ردود فعل بصرية من التسريب. تحليل التسريب يسمح لحساب الكسر توزيع (فد / سادسا) مما يتيح للمتدرب للتحقق من تشابه النموذج بالمقارنة مع أنسجة المخ البشري. يصف هذا المقال لدينا هلام الاغاروز الوهمية الدماغ ويحدد لي هامةtrics خلال CED التسريب وتحليل البروتوكولات بينما كان يلقى خطابا المزالق المشتركة التي تواجهها خلال CED التسريب لعلاج الأمراض العصبية.
Introduction
وقد اقترح محسنة الحراري التسليم (CED) كخيار لعلاج طائفة واسعة من الاضطرابات العصبية بما في ذلك الأورام الخبيثة في المخ والصرع والاضطرابات الأيضية وأمراض الاعصاب (مثل مرض باركنسون) 1، والسكتة الدماغية، والصدمات 2. CED توظف الضغط الايجابي تدفق بكميات كبيرة لتوزيع المخدرات أو infusate الأخرى. CED يوفر تسليم آمنة وموثوقة، ومتجانسة من المركبات الوزن الجزيئي، بدءا من الأقل إلى الأعلى، في وحدات التخزين ذات الصلة سريريا 3. تسليم المخدرات التقليدية لأنسجة المخ مقيدة بشدة من قبل حاجز الدم في الدماغ 4. التي شكلتها منعطفات ضيقة بين الخلايا البطانية التي تشكل الشعيرات الدموية في الدماغ، وكتل حاجز الدم في الدماغ القطبية وارتفاع جزيئات الوزن الجزيئي من دخول حمة من الدماغ. يمكن ضخ الدماغ مباشرة عبر intraparenchymal CED التغلب على القيود المفروضة على طرائق تقديم الأدوية العلاجية السابقةويسمح استخدام العوامل العلاجية التي من شأنها أن لا عبور حاجز الدم في الدماغ، وبالتالي كانت غير متوفرة سابقا باسم خيارات العلاج قابلة للحياة 5.
ووصف باحثون من المعاهد الوطنية الأميركية للصحة (NIH) تصاميم البيئة في 1990s في وقت مبكر كوسيلة لتحقيق قدر أكبر من تركيزات العقاقير العلاجية من طريق الانتشار وحدها 6-8. الطرق الأولى من تصاميم البيئة تشارك زرع واحد أو أكثر القسطرة في الدماغ، وربط مضخة التسريب إلى القسطرة، وضخ العوامل العلاجية مباشرة في المنطقة المستهدفة. وذكرت وزيادة نسبة التوزيع وتركيز مستقرة نسبيا لتحدث باسم الضغط الايجابي إنشاؤها بواسطة مضخة التسريب يؤدي لتمدد الأنسجة وتسمح لتخلل الدواء 9.
تقنية الأساسية للتصاميم البيئة لا تزال إلى حد كبير نفس وصفت لأول مرة. التقدم في تصميم القسطرة 10، تقنية الحقن
أشباح agarose هلام تحاكي العديد من الخصائص الميكانيكية الحاسمة من الدماغ البشري مهم لفهم CED مثل: مرض جنسي، والتفاعلات هلام القسطرة، خصائص poroelastic، وضخ سحابة مورفولوجيا 10. وقد ثبت خليط من 0.2٪ agarose هلام لتقليد في الجسم الحي التغييرات في جزء المسام المحلية الناجمة عن هلام تمدد بسبب نقص الطاقة المزمن. A جزء المسام مماثلة لدماغ الإنسان يشجع التفاعلات مماثلة وقياسات دقيقة للفد 19. بالإضافة إلى ذلك، تركيزات مماثلة لالمواد الهلامية garose مثل 0.6٪ و 0.8٪ وقد أظهرت ملامح مماثلة ضغط التسريب إلى الدماغ 20. علاوة على ذلك، توفر المواد الهلامية الاغاروز شفافة ميزة التصور في الوقت الحقيقي من وضع القسطرة التسريب والجزر. أشباح agarose هلام غير مكلفة نسبيا لإنتاج. تكلفة الأشباح agarose هلام قد يكون المفتاح لتدريب واسع النطاق في جميع أنحاء المستقبل الجراحة العصبية. بسبب هذه الخصائص، وتوفير المواد الهلامية الاغاروز بديل مفيد، تكرار العديد من السمات الرئيسية من ضخ الدماغ البشري من دون استخدام أنسجة المخ.
كما ذكر أعلاه، الصورة الموجهة CED في نماذج agarose هلام يوفر طريقة مفيدة في المختبر لاختبار، والبحوث، والتدريب. الغرض من هذه المقالة هو لوصف كيفية إعادة الأشباح agarose هلام، لتوضيح المناسبة بروتوكولات CED الاختبار والتحليل، ومعالجة الأخطاء الشائعة التي يواجهها خلال ضخ CED لعلاج الأمراض العصبية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. إعداد جل الخيالات وصبغ
- إعداد 0.2٪ agarose هلام عن طريق إذابة 2 غرام من مسحوق الاغاروز 0.1٪ في 1000 مل من الماء منزوع الأيونات. تحريك حل لحوالي 1 دقيقة لضمان خلط الصحيح؛ وعلى الفور الميكروويف الحل في 3 دقائق فترات لمدة 9 دقائق أو حتى واضحة، واثارة بين فترات.
- في حين أن جل الاغاروز هو السائل، من أجل حل في 5 سم × 5 سم × 5 سم الحاويات. تسمح مساحة في الجزء العلوي من الحاوية إلى إضافة الماء والسماح للهلام الاغاروز لتهدئة وتسوية.
- مرة واحدة وقد عززت agarose هلام (حوالي 1-2 ساعة)، إضافة 1 سم من الماء إلى الأعلى من هلام وبردت. فمن الأفضل لاستخدام الجل داخل 24-48 ساعة من الاختلاط، ولكن يمكن تخزينها لمدة تصل إلى أسبوع المبردة 10.
- إعداد صبغة الراديوية التباين في حقنة 60 مل تتألف من 50 مل من 0.017٪ برموفينول صبغة زرقاء (BPB)، و 2 ملم من gadoteridol وسائل الإعلام الإذاعية التباين.
- الجمع بين 8.5 ملغ من الصبغة BPB إلى 50 مل منزوع الأيونات الماء إلى إنشاء BPB الحل 0.017٪.
- إضافة 0.2 مل من الأسهم 0.5 M gadoteridol إلى 50 مل 0.017٪ BPB حل لايجاد حل gadoteridol 2 مم.
2. إعداد نظام التسريب
- ضخ حقنة نظام ضخ (الطريقة المفضلة): لإعداد ضخ حقنة، ونعلق القسطرة التسريب مباشرة إلى حقنة من خلال استشعار الضغط، والحد من حجم القتلى من خط ضخ. ويمكن استخدام وظيفة تطهير ضخ حقنة لمسح سطر من الهواء باستخدام بلعة أكبر من حجم فتيلة من القسطرة بمعدل 10 ميكرولتر / دقيقة.
- مضخة ضخ أنبوب نظام (أسلوب بديل): قم بتوصيل حقنة تحتوي على الصبغة الراديوية خلافا للمضخة التسريب. إرفاق استشعار الضغط لمخرج المضخة مع محول المرفقة إلى جهاز العرض الرابع. إرفاق ضخ القسطرة 16 G إلى نهاية مفتوحة للاستشعار الضغط. ملاحظة: غيض من G ضخ القسطرة لديه 16 وديا الداخليمتر من 0.2 ملم وقطرها الخارجي من 0.35 ملم. يرصد غيض من السيليكا تنصهر وطول غيض هو 3 مم. لأنه يزيد إلى ما يقرب من 0.75 ملم ويستمر لمدة 15 ملم، والقسطرة ثم تصعد بطريقة مدبب إلى 1.6 ملم أو 16 غ.
- تحضير للتسريب من خلال تطهير النظام لحوالي 15 دقيقة في 16.667 ميكرولتر / دقيقة لإزالة أي فقاعات الهواء. لا يتجاوز معدل التدفق 16.667 ميكرولتر / دقيقة، حيث أن الجهاز سوف تتوقف التسريب بسبب خط الضغط العالي. بعد ربط القسطرة التسريب إلى خط الخروج من مضخة التسريب، وخطوط تطهير الهواء باستخدام وظيفة "بولس" على مضخة التسريب.
- نعلق القسطرة التسريب وجبل إطار مسار إلى الحاوية هلام الوهمية (5 سم × 5 سم × 5 سم) ووضعت في التصوير بالرنين المغناطيسي.
3. CED جل تسريب وMR الضوئي
- الصفر قيمة الضغط (مم زئبق) سجلت بواسطة جهاز العرض الرابع قبل البدء في ضخ.
- إدراج القسطرة التسريب في agarose هلام ثإيث مضخة التسريب على التوالي في أقل معدل تدفق ممكن، في هذه الحالة 1.667 ميكرولتر / دقيقة.
- بدء المسح الضوئي MR، وذلك باستخدام المعلمات المدرجة في الجدول 1، ومواصلة غرس بمعدل 1.667 ميكرولتر / دقيقة. يبث الجل بمعدل ثابت حتى يصل الحجم الكلي غرست 60 ميكرولتر (حوالي 38 دقيقة).
- مسح هلام باستمرار في 3 دقائق و 50 ثانية فترات. تسجيل قراءات ضغط كل 60 ثانية. وبمجرد أن يصل حجم غرست 60 ميكرولتر، إيقاف مضخة التسريب؛ والمسح الكامل MR مع الاستمرار في تسجيل قراءات ضغط.
4. تحليل البيانات MR
- لتحليل صور الرنين المغناطيسي، استخدام عارض DICOM المناسبة مع وظيفة ROI تجزئة.
- تحديد الإطار الصحيح في كل مسح والتي تمثلت في المقطع العرضي للقسطرة كما رأينا في الشكل 1.
- باستخدام "العائد على الاستثمار - مستطيل" أداة، حدد الجزء الأكبر من هلام لا يتضمن أيجزء من موقع الحقن في الوريد. برنامج إرادة إخراج متوسط كثافة بكسل مع الانحراف المعياري. العثور على القيمة المقابلة إلى ثلاثة انحرافات معيارية عن المتوسط. يتم استخدام هذه القيمة كما عتبة لتحديد متى النقيض موجود مع ثقة 99.7٪.
- باستخدام "العائد على الاستثمار - الدائرة" أداة، تطويق موقع التسريب مع دائرة كبيرة بما فيه الكفاية وإعطاء هذا اسم فريد.
- حدد دائرة وباستخدام "ROI - تعيين قيم بكسل إلى" أداة، قيمة العتبة المدخلات وجدت في الخطوة 4.3 إلى "إذا القيمة الحالية أكبر من:" مربع وعلامة هذا الخط فقط. ثم في "لهذه القيمة الجديدة:" مربع، أدخل قيمة كبيرة (25،000). إعادة تعيين كثافة بكسل لتحديد المنطقة التي تشملها عتبة المعرفة مسبقا.
- المقبل، وذلك باستخدام "العائد على الاستثمار - تنمو المنطقة (2D/3D تجزئة)" أداة، حدد 2D المنطقة المتنامية، خوارزمية الثقة مع المعلمة الأولي دائرة نصف قطرها = 2، والعائد على الاستثمار الفرشاة. انقر داخل الموقع التسريب للبرنامج لحساب المساحة الكلية سو هذه المنطقة.
- على افتراض ضخ سحابة كروية، وحساب حجم الانتشار من المنطقة عن طريق المعادلة التالية: V = 4/3π (√ (مساحة / π)) 3
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
تفسير وتحليل دفعات تصاميم البيئة تنطوي على عدة عوامل هامة مثل نسبة التوزيع والجزر infusate. حساب نسبة التوزيع يعتمد اعتمادا كبيرا على حساب فد. ولتفسير دقيق لصور الرنين المغناطيسي أمر بالغ الأهمية. نقترح طريقة لاستنساخ الآلي شبه موثوق هذه القياسات على النحو الوارد أعلاه. هذه الأساليب تحديد موضوعي للمساحة المقطع العرضي للسحابة infusate ونصف قطرها تقريبية. بينما متغير، في agarose هلام سحابة ضخ كثير من الأحيان أثبت كروية. على افتراض infusate سحابة كروية، ويمكن استخدام هذا لتحديد دائرة نصف قطرها فد لتسريب تصاميم البيئة. VD / السادس للهلام الاغاروز التسريب ومن ثم يمكن حساب مع حجم قياس غرست. وقد ثبت agarose هلام في تركيز 0.2٪ تمثيل معقول من أنسجة المخ مع نسبة فد / السادس من 5.0 10، الوقوع في قياس نسب بين فد / السادس من أنسجة المخ تتراوح 3،1-5،20؛ 21، 22.
قياسات الضغط التي اتخذت خلال ضخ تصاميم البيئة مهمة لضمان يبقى التسريب مستقرة وثابتة أيضا. قد يشير إلى ارتفاع ضغط الكشف عن أخطاء في ضخ مثل فقاعات الهواء أو انسداد في القسطرة. ومن المتوقع أن يبلغ ذروته في البداية قبل أن تنخفض إلى هضبة مستقرة نسبيا لمدة ضخ 20 الشخصى الضغط من التسريب.
على حساب الرئيسي للنجاح هو ضخ الهواء في خط ضخ. يغير الهواء قياس الضغط التسريب وكذلك حجم الصبغة التي غرست. قد تؤدي أيضا إلى حدوث اختلال النسيج المحلية وتؤثر على توزيع infusate. وأجريت دراسة ناجحة باستخدام القسطرة المحورية التي أسفرت المعلمات إلى تقليل أو القضاء على الآثار التي تنتجها هروب الهواء إلى موقع التسريب 23. من دراستنا، ونحن تحديد الحاجة إلى investig المستقبلations إلى الطرق الصحيحة للدفعات تصاميم البيئة باستخدام القسطرة قنية واحدة مثل القسطرة SmartFlow لتقليل أو القضاء على قدم المساواة وجود الهواء.
معلمة رئيسية لتحديد وجود الهواء في خط ضخ ضغط الحقن في الوريد. كما هو مبين من خلال الضغط التسريب (ملم زئبقي) خط في الشكل 2، وهناك ارتفاع في ضغط خط ضخ في نفس الوقت التي يتم تقديمها الهواء في خط القسطرة. مقارنة قراءات الضغط على الطوابع الزمنية صورة MR، وارتفاع الضغط قد تشير إلى وجود فقاعة الهواء قبل MR صورة التأكيد. هذا يشير إلى الضغط قد يكون علامة تحذير المحتملة لكشف ومنع تسليم غير ملائمة من الهواء في الجسم الحي. كان هناك وقت بين ارتفاع في ضغط الأولي وعندما تم تسليمها فعلا في الهواء هلام. وهذا هو المهم الإشارة إلى أنه لا ينبغي أن غرست الهواء إلى الدماغ أثناء إجراء الفعلية. إذا كان ارتفاع ضغط observإد في قضية الفعلي قد يكون هناك متسع من الوقت للحفاظ على الهواء من الوصول إلى موقع التسريب داخل الدماغ.
بعد أن يصل الهواء غيض القسطرة، يمكن أن ينظر نمو فقاعة هواء في صور الرنين المغناطيسي كما هو مبين في الشكل (3)، والألواح AF. فقاعة الهواء يسبب تضخم وعدم انتظام البلوط صبغ وأيضا يغير قياس مرض جنسي. وبالتالي، فمن المهم لتحديد والتحقق من صحة طريقة لإعداد نظام يضمن باستمرار أنه يخلو من الهواء قبل وضع القسطرة، مما يجعل الهواء معينة أمر لا ينتقص من التسريب. طريقة واحدة لمنع دخول الهواء القسطرة قد تكون لبدء ضخ قبل الإدراج من قسطرة في agarose هلام.
قلس من infusate على طول واجهة القسطرة هلام يمكن أن تؤثر سلبا على التسريب من خلال السماح للinfusate للخروج من الهدف. في حين يمكن أن يحدث في أي لحظة ارتجاعي خلال التسريب، وهناك زيادة في حدوث قلس في ر انه يبدأ من التسريب وعند زيادة معدل ضخ 10. كما تم المرتبطة ارتجاعي مع وجود فقاعات الهواء، القسطرة تقنية الإدراج، وتصميم القسطرة، على الرغم من تدفق مرة أخرى قد لا تزال تحدث على الرغم من السيطرة على هذه المتغيرات 23. للحد من قلس، تم استخدام صعدت، الجزر القسطرة مقاومة، وعقدت معدل التسريب المستمر وأدنى مستوى ممكن (1.667 ميكرولتر / دقيقة). يمكن للمرء أيضا تجنب ارتجاعي لا لزوم لها من خلال منع ارتفاع الضغط. جنبا إلى جنب مع قطر القسطرة، وقد ثبت الأولي المسامير ضغط ضخ (IIPS) (المرتبطة طرد انسداد نهاية القسطرة) لزيادة احتمال أن ارتجاعي سيحدث. وبالتالي، تم استخدام تقنية "هزيلة"، حيث بدأ ضخ في الحد الأدنى للسعر فقط قبل الإدراج. القسطرة غشاء مسامية، فضلا عن تصاميم صمام طرف القسطرة، وقد اقترحت لتخفيف انسداد منفذ النهاية وIIPS المرتبطة بها.
خيمة "FO: المحافظة على together.within صفحة =" دائما ">
الجدول 1. المعلمات والقيم المستخدمة لمسح MR من التسريب التصوير.
. الرقم 1 لوحة 1 تظهر صورة للجبل القسطرة وهلام الاغاروز جنبا إلى جنب مع لوحة تحتوي على صورة 2 MR من هلام الاغاروز يظهر المقطع العرضي من التسريب القسطرة تسميات على النحو التالي:. يمكن أن ينظر إلى MR دليل مسار مرئية من قبل تسميات ألف و B، القسطرة التسريب من قبل التسمية C، والماء على رأس agarose هلام من قبل التسمية D، وتجميع عامل تباين في واجهة المياه هلام من قبل التسمية E، وهلام الاغاروز من قبل التسمية F، وسحابة التسريب من قبل التسمية G.
صفحة = "دائما"> 
الشكل 2. الرسم البياني مما يدل على آثار من الهواء على ضخ CED. ولوحظ الهواء في خط ضخ 15 دقيقة في التسريب. في 17 دقيقة تم تسجيل ارتفاع في الضغط، كما يتضح من الخط الأخضر. لديه فقاعة الهواء أيضا تأثير كبير على نسبة فد فد و/ السادس كما يراها الخطوط المتقطعة الأزرق والبني على التوالي. على الهواء يدخل الخط، وارتفعت فد من حوالي 5-9 ميكرولتر؛ بينما ظلت السادس الخطية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
الرقم 3. صور بالرنين المغناطيسي تبيننمو سحابة التسريب وفقاعة الهواء المغلقة. توضح الصورة الأولى الجل قبل الإدراج من القسطرة، وتبين الصورة الثانية إدخال القسطرة بعد بداية التسريب، والوقت الفاصل بين لاحقة المعروضة في فترات ما يقرب من 4 دقيقة . فقاعة الهواء يشوه حجم الحقيقي للسحابة infusate ويمنع القياس الدقيق للمرض جنسي. واعتبر هواء يدخل القسطرة التسريب مباشرة قبل الفحص MR. لوحات AF تتوافق مع نقاط AF في الشكل 2، مما يدل على التقدم من التسريب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
الخطوات الحاسمة لضمان نجاح التسريب هي: تطهير خط ضخ الهواء، خلط agarose هلام، وتحليل البيانات MR، وذلك باستخدام القسطرة الداخلية بأقطار صغيرة، وذلك باستخدام القسطرة صعدت التصاميم للحد من قلس، والتقليل من الضغط الذي يشعر به هلام أو الأنسجة في الذي يجري غرست المخدرات. كما ذكر سابقا، على حساب الرئيسي لنجاح التسريب التسريب هو خط جوي. صحيح وبدقة تطهير خط ضخ الهواء أمر حاسم لضمان دخول الهواء لا التسريب. بنفس القدر من الأهمية كما هو خلط من هلام الاغاروز. التوليف غير لائق من هلام يمكن أن يؤدي إلى تغيرات كبيرة في التركيز والاتساق، والتي بدورها سوف يسبب تقلبات في توزيع infusate. يتفق تحليل البيانات هو المفتاح لMR قياسات دقيقة وموضوعية من فد فد ونسب / السادس. على وجه التحديد باتباع الخطوات الواردة في البروتوكول يوفر طريقة متسقة لتحليل البيانات MR.
ر "> ولكن هذه التقنيات ليست دون قيود. عند إدخال القسطرة، وهلام الاغاروز قد كسر أو ممزق لا يمكن التنبؤ به 10. يمكن أن تسبب هذه الطبيعة لا يمكن التنبؤ بها من هلام الاغاروز التغييرات في واجهة هلام القسطرة مما يجعلها تختلف عن أنسجة المخ البشري ويمكن أن تنشأ غير صالحة للاستعمال. قيود إضافية من افتراض سحابة كروية التسريب لحساب فد. بينما السحب ضخ كروية كانت مشتركة مع دفعات في agarose هلام، في محاولة لإعادة ضخ في الجسم الحي قد يسفر عن نتائج مختلفة. أنسجة المخ هو أكثر متباين الخواص، وأكثر غير المتجانسة، ويحتوي على أكثر من حدود التشريحية الإقليمية agarose هلام، وبالتالي سوف تسبب التباين في ضخ سحابة مورفولوجيا 10. ومن المهم أن نلاحظ أن هذه فد تم تقريبها إلى حد بعيد، دون الأخذ بعين الاعتبار وجود القطع الأثرية قابلية المغناطيسي، والذي قد يقلل من إشارة كثافة سحابة infusate. لأغراض هذه مanuscript التي قطعناها على أنفسنا افتراض متباين الخواص نشرها، ونحن نفهم أن هذا هو تقدير. قد توجد تعديلات إضافية للتقنية الحالية لتحسين الاتساق ودقة النتائج. ويمكن أن تشمل التعديلات تطهير إضافية للخطوط لمزيد من منع الهواء في التسريب أو باستخدام برنامج لحساب أكثر دقة حجم 3D لتجنب افتراض infusate سحابة كروية. يمكن استخدام أساليب النمذجة الحاسوبية كما وصفها Linninger آخرون على التنبؤ بشكل أكثر دقة وقياس حجم التسريب تصاميم البيئة السحابية 24، 25.بالمقارنة مع الطرق القائمة التي تتطلب أنسجة المخ جثي أو حيوان، ويوفر agarose هلام نموذج أكثر يمكن الوصول إليها بسهولة لاختبار تصاميم البيئة. طبيعة شفافة من هلام الاغاروز كما يقدم التصور في الوقت الحقيقي من التسريب. هذا التصور في الوقت الحقيقي يعطي المتدرب القدرة على رؤية الجزر أو فقاعات الهواء في التسريب قبل أن يتم الكشف عنه من قبل MR، جميعنظرا للتصحيح السريع والتعديل. للتطبيقات المستقبلية، ويوفر agarose هلام النماذج اللازمة للوصول للاختبار في المستقبل، والبحوث، والتدريب في مجال الهندسة المدنية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
Acknowledgments
فإن الكتاب أود أن أشكر الموظفين من مرافق التصوير بالرنين المغناطيسي في عيادة Semmes-ميرفى ممفيس، تينيسي، وكذلك قسم جراحة الأعصاب في جامعة تينيسي مركز علوم الصحة في مدينة ممفيس بولاية تينيسي.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Prohance | Bracco | Gadoteridol radio contrast media | |
| Bromophenol blue dye | Biorad | 161-0404 | Dye for infusate visualization |
| Agarose gel powder | Biorad | 161-3101EDU | Agarose powder for creating gels |
| Medrad Veris MR Vital Signs Monitor | Medrad | MR safe infusion pressure monitor | |
| 16 G SmartFlow Catheter | SurgiVision | Infusion catheter | |
| Medrad Continuum MR Infusion System | Medrad | MR safe infusion pump | |
| SMART Frame MRI Guided trajectory frame | ClearPoint | Infusion catheter frame | |
| Osirix imaging software and DICOM Viewer | Osirix Imaging Software | OsiriX 32-bit DICOM Viewer |
References
- Miranpuri, G. S., et al. Gene-based therapy of Parkinson's Disease: Translation from animal model to human clinical trial employing convection enhanced delivery. Annals of Neurosciences. 19, 133-146 (2012).
- Sillay, K., Hinchman, A., Akture, E., Salamat, S., Miranpuri, G., Williams, J., Berndt, D. Convection Enhanced Delivery to the Brain: Preparing for Gene Therapy and Protein Delivery to the Brain for Functional and Restorative Neurosurgery by Understanding Low-Flow Neurocatheter Infusions Using the Alaris® System Infusion Pump. Annals of Neurosciences. 20, (2013).
- Song, D. K., Lonser, R. R. Convection-enhanced delivery for the treatment of pediatric neurologic disorders. Journal of child neurology. 23, 1231-1237 (2008).
- Bobo, R. H., et al.
- Debinski, W., Tatter, S. B. Convection-enhanced delivery for the treatment of brain tumors. Expert review of neurotherapeutics. 9, 1519-1527 (2009).
- Morrison, P. F., Laske, D. W., Bobo, H., Oldfield, E. H., Dedrick, R. L. High-flow microinfusion: tissue penetration and pharmacodynamics. The American journal of physiology. 266, 292-305 (1994).
- Nguyen, T. T., et al. Convective distribution of macromolecules in the primate brain demonstrated using computerized tomography and magnetic resonance imaging. Journal of neurosurgery. 98, 584-590 (2003).
- Lonser, R. R., et al. Successful and safe perfusion of the primate brainstem: in vivo magnetic resonance imaging of macromolecular distribution during infusion. Journal of neurosurgery. 97, 905-913 (2002).
- Raghavan, R., et al. Convection-enhanced delivery of therapeutics for brain disease, and its optimization. Neurosurg Focus. 20, (2006).
- Sillay, K., et al. Benchmarking the ERG valve tip and MRI Interventions Smart Flow neurocatheter convection-enhanced delivery system's performance in a gel model of the brain: employing infusion protocols proposed for gene therapy for Parkinson's disease. Journal of neural engineering. 9, (2012).
- Schomberg, D., Wang, A., Marshall, H., Sillay, K., Miranpuri, G. Ramped-Rate vs. continuous rate infusions: An in vitro comparison of Convection Enhanced Delivery protocols. Annals of Neurosciences. 20, (2013).
- Sillay, K. A., et al. Perioperative Brain Shift and Deep Brain Stimulating Electrode Deformation Analysis: Implications for rigid and non-rigid devices. Ann Biomed Eng. 41, 293-304 (2013).
- Brodsky, E., Block, W., Alexander, A., Emborg, M., Ross, C., Sillay, K. Intraoperative Device Targeting using Real-Time MRI. Biomedical Sciences and Engineering Conference, BSEC. , (2011).
- Sillay, K., et al. Strategies for the delivery of multiple collinear infusion clouds in convection-enhanced delivery in the treatment of Parkinson's disease. Stereotactic and functional neurosurgery. 91, 153-161 (2013).
- Brady, M. L., et al. Pathways of infusate loss during convection-enhanced delivery into the putamen nucleus. Stereotactic and functional neurosurgery. 91, 69-78 (2013).
- White, E., et al. An evaluation of the relationships between catheter design and tissue mechanics in achieving high-flow convection-enhanced delivery. J Neurosci Methods. 199, 87-97 (2011).
- Fiandaca, M. S., Forsayeth, J. R., Dickinson, P. J., Bankiewicz, K. S. Image-guided convection-enhanced delivery platform in the treatment of neurological diseases. Neurotherapeutics : the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 5, 123-127 (2008).
- Jagannathan, J., Walbridge, S., Butman, J. A., Oldfield, E. H., Lonser, R. R. Effect of ependymal and pial surfaces on convection-enhanced delivery. Journal of neurosurgery. 109, 547-552 (2008).
- Chen, Z. J., Broaddus, W. C., Viswanathan, R. R., Raghavan, R., Gillies, G. T. Intraparenchymal drug delivery via positive-pressure infusion: experimental and modeling studies of poroelasticity in brain phantom gels. IEEE transactions on bio-medical engineering. 49, 85-96 (2002).
- Chen, Z. J., et al. A realistic brain tissue phantom for intraparenchymal infusion studies. Journal of neurosurgery. 101, 314-322 (2004).
- Richardson, R. M., et al. Interventional MRI-guided Putaminal Delivery of AAV2-GDNF for a Planned Clinical Trial in Parkinson's Disease. Mol Ther. 19, 1048-1057 (2011).
- Thorne, R. G., Hrabetova, S., Nicholson, C. Diffusion of epidermal growth factor in rat brain extracellular space measured by integrative optical imaging. Journal of neurophysiology. 92, 3471-3481 (2004).
- Panse, S. J., Fillmore, H. L., Chen, Z. J., Gillies, G. T., Broaddus, W. C. A novel coaxial tube catheter for central nervous system infusions: performance characteristics in brain phantom gel. J Med Eng Technol. 35, 408-414 (2010).
- Linninger, A. A., Somayaji, M. R., Zhang, L., Smitha Hariharan, M., Penn, R. D. Rigorous mathematical modeling techniques for optimal delivery of macromolecules to the brain. IEEE transactions on bio-medical engineering. 55, 2303-2313 (2008).
- Sampson, J. H., et al. Clinical utility of a patient-specific algorithm for simulating intracerebral drug infusions. Neuro-oncology. 9, 343-353 (2007).
