Name: Beyin Agaroz Jel Modelleri içine görüntü eşliğinde Konveksiyon geliştirilmiş Teslim (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-05-14T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 14 s
Description: Öğrenin, konveksiyon geliştirilmiş teslimat için beyin agaroz jel modelleri hazırlama ve infüzyon tekniklerini. Bu yöntem, sağlık profesyonellerinin nörolojik tedavilerde doğrudan ilaç uygulama becerilerini geliştirmelerine yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Semmes-Murphey Kliniği, Memphis, Tennessee yanı sıra Memphis Tennessee Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi&#39;nde, Tennessee Nöroşirürji bölümünde MR tesislerden personel teşekkür etmek istiyorum.

1.. Jel Hayaletleri hazırlanması ve Boya <ol><li> Iyonu giderilmiş su 1000 ml% 0.1 &#39;lik agaroz tozun 2 g eritilerek% 0.2 agaroz jeli hazırlayın. Uygun karışmasını sağlamak için yaklaşık olarak 1 dakika boyunca çözelti karıştırılır; ve hemen aralarda karıştırarak, 9 dakika için 3 dakika aralıklarla veya temizlenene kadar çözelti mikrodalga. </li><li> Agaroz jel, sıvı iken, 5 cm x 5 cm x 5 cm kaplara solüsyonu dökün. Su ekleyin ve agaroz jel serin ve yerleşmesine izin üzere kabın üst kısmında yer bırakın. </li><li> Agaroz jel (yaklaşık 1-2 saat) bir kez katılaştınldıktan sonra jel ve buzdolabına üstüne suyun 1 cm ekleyin. Bu karışım 24-48 saat içinde jel kullanmak en iyisidir, ama bir hafta kadar buzdolabında 10 için saklanabilir. </li><li> % 0.017 bromofenol mavisi boya (BPB), 50 ml ve gadoteridol radyo kontrast 2 mM oluşan bir 60 ml şırınga içinde bir radyo kontrastlı boya hazırlayın. <ol><li> 50 m BPB boyasının 8.5 mg birleştirinl Bir 0.017% BPB çözümü oluşturmak için deiyonize su. </li><li> 2 mM gadoteridol çözüm oluşturmak için 50 ml% 0.017 BPB çözüm stokunun 0.2 ml 0.5 M gadoteridol ekleyin. </li></ol></li></ol> İnfüzyon 2 Sistemin. Hazırlanması <ol><li> Şırınga pompası infüzyon sistemi (tercih edilen yöntem): şırınga pompası hazırlanması için, infüzyon hattının ölü hacmini azaltır, basınç sensörü vasıtasıyla şırıngaya doğrudan enfüzyon kateterini ekleyin. Şırınga pompasının boşaltma işlevi, 10 ul / dk &#39;lık bir hızda, kateterin hazırlama hacminden daha büyük olan bir bolus ile bir hava hattını temizlemek için kullanılabilir. </li><li> Boru pompa infüzyon sistemi (alternatif yöntem): infüzyon pompasına radyo-kontrast boya içeren şırınga bağlayın. IV monitöre bağlı transdüser ile pompa çıkışına basınç sensörü takın. Basınç sensörünün açık ucuna bir 16 G kateter infüzyon takın. Not: 16 G infüzyon kateterin ucu bir iç çapı vardır0.2 mm ve 0,35 mm arasında bir dış çapa sahip ölçer. Ucu erimiş silis yapılmış ve uç uzunluğu 3 mm olmasıdır. Bu, yaklaşık olarak 0.75 mm artar ve 15 mm boyunca devam eder, daha sonra kateter 1.6 mm ya da 16 G. konik bir şekilde artırdı </li><li> Herhangi bir hava kabarcıklarını çıkarmak için 16,667 ul / dk &#39;da, yaklaşık 15 dakika boyunca temizleme sistemi ile infüzyon için hazırlayın. Nedeniyle makine yüksek hat basınç infüzyon sona erecek gibi, 16.667 ul / dk akış hızı aşmayın. Infüzyon pompası, infüzyon pompası &quot;Bolus&quot; fonksiyonunu kullanarak hava boşaltma hatları çıkmadan hattına infüzyon kateteri takılarak ardından. </li><li> Infüzyon kateteri monte takın ve jel fantom kabın (5 cm x 5 cm x 5 cm) ve MRG yere yörünge çerçeve. </li></ol> 3.. CED Jel İnfüzyon ve MR Tarama <ol><li> Infüzyon başlamadan önce IV monitörü tarafından kaydedilen basınç değerini (mmHg) sıfır. </li><li> Agaroz jel w içine enfüzyon kateterini kaydedinITH infüzyon pompası bu durumda 1.667 ul / dk, mümkün olan en düşük akış hızında çalışıyor. </li><li> Tablo 1 &#39;de listelenen parametreler kullanılarak, MR tarama başlayın ve 1.667 ul / dk&#39; lık bir oranda infüzyonla devam etmektedir. Infüzyon toplam hacim 60 ul (yaklaşık 38 dakika) ulaşana kadar sabit bir hızda jel infüze. </li><li> 3 dakika ve 50 saniye aralıklarla sürekli olarak jel tarama. Basınç okumalarında her 60 sn kaydedin. Infüzyon hacmi 60 ul ulaştığında, infüzyon pompa kapatın; ve tam MR tarama basıncı okumaları kayıt devam ederken. </li></ol> 4. MR Veri Analizi <ol><li> MR görüntüleri analiz için, ROI segmentasyon işlevselliği ile uygun bir DICOM görüntüleyici kullanın. </li><li> Şekil 1 &#39;de görüldüğü gibi, kateterin enine kesit ile işaretlenmiştir tarama doğru çerçeveyi seçin. </li><li> &quot;ROI - dikdörtgen&quot; kullanarak aracı, herhangi bir içermez jelin büyük bölümünü seçininfüzyon sitenin bölümü. Yazılım irade çıktı standart sapma ile ortalama piksel yoğunluğu. Ortalama üç standart sapma karşılık gelen değeri bulun. Bu değer,% 99.7 bir kontrast bir güven ile mevcut olduğu zaman, belirlemek için bir eşik değeri olarak kullanılır. </li><li> &quot;ROI - daire&quot; kullanarak aracı, yeterince büyük bir daire ile infüzyon bölgesini çevreleyen ve bu benzersiz bir ad verin. </li><li> Daireyi seçin ve kullanarak &quot;ROI - ayarlamak piksel değerleri için&quot; aracı, içine adım 4.3 bulundu giriş eşik değer &quot;Geçerli değer daha büyük ise:&quot; kutusunda ve sadece bu satırı onay işareti. Sonra da &quot;Bu yeni değer:&quot; kutusunda, büyük bir değer (25.000) girin. Önceden tanımlanmış eşik kapsadığı alanı seçmek için piksel yoğunluğu sıfırlayın. </li><li> Sonra, &quot;ROI - bölgesini büyümek (2D/3D segmentasyon)&quot; kullanarak aracı, 2D büyüyen bölge, = 2 başlangıç ​​yarıçapı parametre ile güven algoritması ve fırça ROI seçin. Toplam alanı hesaplamak için yazılım için infüzyon sitenin içine tıklayın of bu bölge. </li><li> Küresel bir infüzyon bulut varsayarak, aşağıdaki denklem ile alanından yayılma hacmi hesaplanır: V = 4/3π (√ (Alanı / π)) 3 </li></ol>

<ol><li>Miranpuri, G. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene-based+therapy+of+Parkinson%27s+Disease%3A+Translation+from+animal+model+to+human+clinical+trial+employing+convection+enhanced+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurosciences%22%5BJournal%5D)">Gene-based therapy of Parkinson's Disease: Translation from animal model to human clinical trial employing convection enhanced delivery.</a> Annals of Neurosciences. 19, 133-146 (2012).</li>
<li>Sillay, K., Hinchman, A., Akture, E., Salamat, S., Miranpuri, G., Williams, J., Berndt, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convection+Enhanced+Delivery+to+the+Brain%3A+Preparing+for+Gene+Therapy+and+Protein+Delivery+to+the+Brain+for+Functional+and+Restorative+Neurosurgery+by+Understanding+Low-Flow+Neurocatheter+Infusions+Using+the+Alaris%C2%AE+System+Infusion+Pump%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurosciences%22%5BJournal%5D)">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.</a> Annals of Neurosciences. 20, (2013).</li>
<li>Song, D. K., Lonser, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convection-enhanced+delivery+for+the+treatment+of+pediatric+neurologic+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+child+neurology%22%5BJournal%5D)">Convection-enhanced delivery for the treatment of pediatric neurologic disorders.</a> Journal of child neurology. 23, 1231-1237 (2008).</li>
<li>Bobo, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convection-enhanced+delivery+of+macromolecules+in+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Convection-enhanced delivery of macromolecules in the brain.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 91, 2076-2080 (1994).</li>
<li>Debinski, W., Tatter, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convection-enhanced+delivery+for+the+treatment+of+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+review+of+neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">Convection-enhanced delivery for the treatment of brain tumors.</a> Expert review of neurotherapeutics. 9, 1519-1527 (2009).</li>
<li>Morrison, P. F., Laske, D. W., Bobo, H., Oldfield, E. H., Dedrick, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-flow+microinfusion%3A+tissue+penetration+and+pharmacodynamics%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+journal+of+physiology%22%5BJournal%5D)">High-flow microinfusion: tissue penetration and pharmacodynamics.</a> The American journal of physiology. 266, 292-305 (1994).</li>
<li>Nguyen, T. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convective+distribution+of+macromolecules+in+the+primate+brain+demonstrated+using+computerized+tomography+and+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Convective distribution of macromolecules in the primate brain demonstrated using computerized tomography and magnetic resonance imaging.</a> Journal of neurosurgery. 98, 584-590 (2003).</li>
<li>Lonser, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Successful+and+safe+perfusion+of+the+primate+brainstem%3A+in+vivo+magnetic+resonance+imaging+of+macromolecular+distribution+during+infusion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Successful and safe perfusion of the primate brainstem: in vivo magnetic resonance imaging of macromolecular distribution during infusion.</a> Journal of neurosurgery. 97, 905-913 (2002).</li>
<li>Raghavan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Convection-enhanced+delivery+of+therapeutics+for+brain+disease%2C+and+its+optimization%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurg+Focus%22%5BJournal%5D)">Convection-enhanced delivery of therapeutics for brain disease, and its optimization.</a> Neurosurg Focus. 20, (2006).</li>
<li>Sillay, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Benchmarking+the+ERG+valve+tip+and+MRI+Interventions+Smart+Flow+neurocatheter+convection-enhanced+delivery+system%27s+performance+in+a+gel+model+of+the+brain%3A+employing+infusion+protocols+proposed+for+gene+therapy+for+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neural+engineering%22%5BJournal%5D)">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.</a> Journal of neural engineering. 9, (2012).</li>
<li>Schomberg, D., Wang, A., Marshall, H., Sillay, K., Miranpuri, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ramped-Rate+vs.+continuous+rate+infusions%3A+An+in+vitro+comparison+of+Convection+Enhanced+Delivery+protocols%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurosciences%22%5BJournal%5D)">Ramped-Rate vs. continuous rate infusions: An in vitro comparison of Convection Enhanced Delivery protocols.</a> Annals of Neurosciences. 20, (2013).</li>
<li>Sillay, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perioperative+Brain+Shift+and+Deep+Brain+Stimulating+Electrode+Deformation+Analysis%3A+Implications+for+rigid+and+non-rigid+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Perioperative Brain Shift and Deep Brain Stimulating Electrode Deformation Analysis: Implications for rigid and non-rigid devices.</a> Ann Biomed Eng. 41, 293-304 (2013).</li>
<li>Brodsky, E., Block, W., Alexander, A., Emborg, M., Ross, C., Sillay, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraoperative+Device+Targeting+using+Real-Time+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Sciences+and+Engineering+Conference%2C+BSEC%22%5BJournal%5D)">Intraoperative Device Targeting using Real-Time MRI.</a> Biomedical Sciences and Engineering Conference, BSEC. , (2011).</li>
<li>Sillay, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strategies+for+the+delivery+of+multiple+collinear+infusion+clouds+in+convection-enhanced+delivery+in+the+treatment+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Stereotactic+and+functional+neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Strategies for the delivery of multiple collinear infusion clouds in convection-enhanced delivery in the treatment of Parkinson's disease.</a> Stereotactic and functional neurosurgery. 91, 153-161 (2013).</li>
<li>Brady, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathways+of+infusate+loss+during+convection-enhanced+delivery+into+the+putamen+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22Stereotactic+and+functional+neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Pathways of infusate loss during convection-enhanced delivery into the putamen nucleus.</a> Stereotactic and functional neurosurgery. 91, 69-78 (2013).</li>
<li>White, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+evaluation+of+the+relationships+between+catheter+design+and+tissue+mechanics+in+achieving+high-flow+convection-enhanced+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">An evaluation of the relationships between catheter design and tissue mechanics in achieving high-flow convection-enhanced delivery.</a> J Neurosci Methods. 199, 87-97 (2011).</li>
<li>Fiandaca, M. S., Forsayeth, J. R., Dickinson, P. J., Bankiewicz, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+convection-enhanced+delivery+platform+in+the+treatment+of+neurological+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotherapeutics+%3A+the+journal+of+the+American+Society+for+Experimental+NeuroTherapeutics%22%5BJournal%5D)">Image-guided convection-enhanced delivery platform in the treatment of neurological diseases.</a> Neurotherapeutics : the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics. 5, 123-127 (2008).</li>
<li>Jagannathan, J., Walbridge, S., Butman, J. A., Oldfield, E. H., Lonser, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+ependymal+and+pial+surfaces+on+convection-enhanced+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Effect of ependymal and pial surfaces on convection-enhanced delivery.</a> Journal of neurosurgery. 109, 547-552 (2008).</li>
<li>Chen, Z. J., Broaddus, W. C., Viswanathan, R. R., Raghavan, R., Gillies, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraparenchymal+drug+delivery+via+positive-pressure+infusion%3A+experimental+and+modeling+studies+of+poroelasticity+in+brain+phantom+gels%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+transactions+on+bio-medical+engineering%22%5BJournal%5D)">Intraparenchymal drug delivery via positive-pressure infusion: experimental and modeling studies of poroelasticity in brain phantom gels.</a> IEEE transactions on bio-medical engineering. 49, 85-96 (2002).</li>
<li>Chen, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+realistic+brain+tissue+phantom+for+intraparenchymal+infusion+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neurosurgery%22%5BJournal%5D)">A realistic brain tissue phantom for intraparenchymal infusion studies.</a> Journal of neurosurgery. 101, 314-322 (2004).</li>
<li>Richardson, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interventional+MRI-guided+Putaminal+Delivery+of+AAV2-GDNF+for+a+Planned+Clinical+Trial+in+Parkinson%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Ther%22%5BJournal%5D)">Interventional MRI-guided Putaminal Delivery of AAV2-GDNF for a Planned Clinical Trial in Parkinson's Disease.</a> Mol Ther. 19, 1048-1057 (2011).</li>
<li>Thorne, R. G., Hrabetova, S., Nicholson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffusion+of+epidermal+growth+factor+in+rat+brain+extracellular+space+measured+by+integrative+optical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Diffusion of epidermal growth factor in rat brain extracellular space measured by integrative optical imaging.</a> Journal of neurophysiology. 92, 3471-3481 (2004).</li>
<li>Panse, S. J., Fillmore, H. L., Chen, Z. J., Gillies, G. T., Broaddus, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+coaxial+tube+catheter+for+central+nervous+system+infusions%3A+performance+characteristics+in+brain+phantom+gel%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Eng+Technol%22%5BJournal%5D)">A novel coaxial tube catheter for central nervous system infusions: performance characteristics in brain phantom gel.</a> J Med Eng Technol. 35, 408-414 (2010).</li>
<li>Linninger, A. A., Somayaji, M. R., Zhang, L., Smitha Hariharan, M., Penn, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rigorous+mathematical+modeling+techniques+for+optimal+delivery+of+macromolecules+to+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+transactions+on+bio-medical+engineering%22%5BJournal%5D)">Rigorous mathematical modeling techniques for optimal delivery of macromolecules to the brain.</a> IEEE transactions on bio-medical engineering. 55, 2303-2313 (2008).</li>
<li>Sampson, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+utility+of+a+patient-specific+algorithm+for+simulating+intracerebral+drug+infusions%5BTitle%5D)+AND+%22Neuro-oncology%22%5BJournal%5D)">Clinical utility of a patient-specific algorithm for simulating intracerebral drug infusions.</a> Neuro-oncology. 9, 343-353 (2007).</li>
</ol>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

<html> Infüzyon başarısını sağlamak için kritik adımlar vardır: Havanın infüzyon hattını tasfiye agaroz jel karıştırma, MR verileri analiz, küçük iç kateter çapları kullanarak kullanarak akışını en aza indirmek için kateter tasarımlar çıktı ve tarafından hissedilen baskıyı minimize ilaç infüzyon edilmektedir jel ya da doku içine. Daha önce de belirtildiği gibi, infüzyon başarısı için en önemli zararlı infüzyon hattı havadır. Doğru ve iyice havanın infüzyon hattı temizleme hava infüzyon girer sağlamak için çok önemlidir. ...

Konveksiyon geliştirilmiş dağıtım (CED) habis beyin tümörü, epilepsi, metabolik hastalıklar (örneğin, Parkinson hastalığı gibi) nörodejeneratif hastalıklar, 1, felç ve travma 2 de dahil olmak üzere nörolojik bozukluklar, geniş bir spektrum için bir tedavi seçeneği olarak önerilmiştir. CED bir ilaç veya başka infüzatı dağıtımı için pozitif basınçlı toplu akışını kullanır. CED klinik olarak önemli hacimlerde 3 at, düşük yüksek değişen, moleküler bileşiklerin, güvenli, güvenilir, ve homojen teslim sağlar. Beyin dokusu Geleneksel ilaç verme ciddi, kan-beyin bariyeri 4 ile sınırlıdır. Beyin parankimi girmesini kan-beyin bariyeri blok polar ve yüksek molekül ağırlıklı molekülleri, beyindeki kılcal oluşturan endotelyal hücreler arasındaki sıkı birleşme oluşturduğu. CED yoluyla doğrudan intraparenkimal beyin infüzyon önceki terapötik ilaç dağıtım yöntemlerinin sınırlarını aşabilirve kan-beyin bariyerinden olmaz terapötik maddelerin kullanımına izin verir ve bu nedenle, uygun bir tedavi seçenekleri 5, daha önce yok olmuştur. Sağlık ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Araştırmacılar yalnız difüzyon 6-8 daha fazla terapötik ilaç konsantrasyonlarının ulaşmanın bir aracı olarak 1990&#39;ların başında CED nitelendirdi. CED ilk yöntemleri, beyin içine bir ya da daha yerleştirilmesi kateterler, kateterin bir enfüzyon pompası bağlayarak, ve hedef bölgeye doğrudan terapötik maddeleri pompalama içeriyordu. Artan kısım dağılımı ve nispeten kararlı konsantrasyonu infüzyon pompası ile oluşturulan pozitif basınç dokular genişletmek ve ilacın nüfuz 9 imkan vermek için neden olarak meydana geldiği bildirilmiştir. CED için temel teknik, büyük ölçüde ilk tarif edildiği gibi aynı kalır. Kateter tasarımı 10, infüzyon teknik ilerlemeler <sup&gt; 11, beyin vardiya 12, 13 düzeltmek birden doğrudaş İnfüzyonları 14 optimize ve infusate kaybı 15 izlemek için hat basıncı izleme 2, ve gerçek zamanlı MR izleme tedavinin 10 güvenliğini ve etkinliğini artırmıştır. Ek önem akış hızı dahil olmak üzere, kateter tasarımı ve infüzyon strateji yerleştirilmiştir. Başarılı CED, sınırlı kateter geri akış ve doku hasarı ile, kateter tasarımı ve infüzyon hızı ile korele edilmiştir. Dar bir çap ve kateter ucu 16 da beyin kateter arayüz boyunca geri akışını hem de sınır zararı en aza indirmek için düşük bir infüzyon oranı ile bir kateterin kullanılması. Ayrıca infüzyon reflü veya anormal teslim 17 düzeltilmesi için izin verirken MR görüntüleme, görsel infüzyon kateter yerleştirme için doğru konuma teyidini ve böylece ilaç teslim sağlar. MR görüntüleri de Vd (dağıtım hacimleri yaklaşık ve izlemek için kullanılabilir) Infüzyon ilacın. Vd segmentasyon 18 için bir eşik değeri olarak çevreleyen, infüzyon jelden ortalama yukarıdaki üç standart sapmadan daha büyük, bir MR sinyal yoğunluğunu değer kullanılarak hesaplanır. Beyindeki dağıtılan ilacın hacmini temsil ettiği Vd CED için yararlı bir ölçüdür. (Vi) infüzyon hacmi ile birlikte, bir ilaç infüzyon oranı kapsadığı hacim miktarının (Vd / Vi) oluşturulabilir. Vd, jel-kateter etkileşimleri, poroelastic özellikleri ve infüzyon bulut morfolojisi 10: Agaroz jel hayaletler gibi CED anlamak için önemli bir insan beyninin birçok önemli mekanik özelliklerini taklit. % 0.2 agaroz jel karışımları nedeniyle CED jel dilatasyon neden olduğu lokal gözenek fraksiyonu in vivo değişiklikleri taklit ettiği gösterilmiştir. Insan beynine benzer bir gözenek fraksiyonu benzer etkileşimleri ve Vd&#39;nin 19 doğru ölçümler teşvik etmektedir. A Ek olarak, benzer konsantrasyonlardagibi% 0.6 ve% 0.8 olarak garose jeller beyin 20 benzer infüzyon basınç profillerini göstermektedir. Bundan başka, saydam agaroz jelleri kateter ve infüzyon geri akış gerçek zamanlı görselleştirme avantaj sağlar. Agaroz jel hayalet üretmek için nispeten ucuzdur. Agarozjel fantomların maliyeti nörolojik ameliyat boyunca gelecek yaygın eğitime anahtar olabilir. Bu özelliklerinden dolayı, agaroz jeller beyin dokusunun kullanmadan insan beyni infüzyon en önemli özellikleri birçok kopyalayan, yararlı bir vekil sağlamaktadır. Yukarıda belirtildiği gibi, agaroz jel modellerine CED görüntü kılavuzlu test, araştırma ve eğitim için bir in vitro yöntem yararlı sağlar. Bu makalenin amacı, agaroz jel hayaletleri yeniden nasıl açıklamak için uygun CED test ve analiz protokolleri anahat ve nörolojik hastalığın tedavisi için CED infüzyon sırasında karşılaştığı ortak hataları hitap etmektir.

<table><tbody><tr><td>Prohance</td><td>Bracco</td><td></td><td>Gadoteridol radyo kontrast madde</td></tr><tr><td>Bromofenol mavi boya</td><td>Biorad</td><td>161-0404</td><td>İnfüzyon görselleştirme için boya</td></tr><tr><td>Agaroz jel tozu</td><td>Biorad</td><td>161-3101EDU</td><td>Jel oluşturmak için agaroz tozu</td></tr><tr><td>Medrad Veris MR Yaşamsal Belirti Monitörü</td><td>Medrad</td><td></td><td>MR güvenli infüzyon basıncı monitörü</td></tr><tr><td>16 G SmartFlow Kateter</td><td>SurgiVision</td><td></td><td>İnfüzyon kateteri</td></tr><tr><td>Medrad Continuum MR İnfüzyon Sistemi</td><td>Medrad</td><td></td><td>MR güvenli infüzyon pompası</td></tr><tr><td>SMART Frame MRI Kılavuzlu yörünge çerçevesi</td><td>ClearPoint</td><td></td><td>İnfüzyon kateter çerçevesi</td></tr><tr><td>Osirix görüntüleme yazılımı ve DICOM Viewer Osirix Görüntüleme Yazılımı</td><td></td><td></td><td>OsiriX 32-bit DICOM Görüntüleyici</td></tr></tbody></table>

beyin agaroz jel modelleri içine görüntü eşliğinde konveksiyon geliştirilmiş teslim

Image-guided Convection-enhanced Delivery into Agarose Gel Models of the Brain

Konveksiyon geliştirilmiş teslim (CED) nörolojik hastalıkların geniş bir yelpazede için bir tedavi seçeneği olarak öne sürülmüştür. Neuroinfusion kateter CED geleneksel ilaç dağıtım yöntemlerine göre bir intrakranial hedef tedavilerin büyük miktarlarda sunmak için pozitif basınçlı toplu akışı sağlar. Gerçek zamanlı MRG klinik yarar CED (rCED) rehberliğinde doğru, hedef, monitör tedavisi ve komplikasyonları belirlemek için yeteneği yatıyor. Eğitim ile rCED etkilidir ve komplikasyonları en aza indirilebilir. Beynin agarozjel modeli CED test, araştırma ve eğitim için erişilebilir bir araç sağlar. Ayrıca infüzyon görsel geribildirim sağlarken benzetilmiş beyin rCED sahte cerrahi uygulama sağlar. Infüzyon Analizler, insan beyin dokusu ile karşılaştırıldığında, acemi modelin benzerlik doğrulamak için izin dağıtım fraksiyonu (Vd / Vi) hesaplanması için olanak sağlar. Bu makale bizim agarozjel beyin fantom açıklar ve önemli beni özetliyornörolojik hastalığın tedavisi için CED infüzyon sırasında karşılaştığı ortak tuzaklar hitap ederken bir CED infüzyon ve analiz protokolleri sırasında Trics.

Sözlü ve CED enfüzyonları analiz gibi dağıtım fraksiyonu ve infusate reflü gibi birçok önemli faktörler içerir. Dağıtım kesir hesaplama Vd&#39;nin hesaplama üzerine büyük ölçüde bağlıdır. Bu nedenle MR görüntüleri doğru yorumlanması kritiktir. Biz yukarıda listelenen güvenilir bu ölçümleri üreyen için bir yarı-otomatik bir yöntem öneriyoruz. Bu yöntemler, objektif olarak infusate bulut enine kesit alanına ve yaklaşık bir yarıçapı belirler. Değişken, agaroz jeli içinde infüzyon bulut genellikle küresel kanıtlanmıştır ike...

Konveksiyon geliştirilmiş teslim (CED) nörolojik hastalıkların geniş bir yelpazede için bir tedavi seçeneği olarak öne sürülmüştür. CED kabulü için sağlık uzmanları hazırlamak için, ulaşılabilir eğitim modellerine ihtiyaç vardır. Bu test, araştırma ve eğitim için insan beyninin bir model olarak agaroz jel kullanımını tarif etmektedir.

Beyin Agaroz Jel Modelleri içine görüntü eşliğinde Konveksiyon geliştirilmiş Teslim

Convection-enhanced delivery (CED) has been proposed as a treatment option for a wide range of neurological diseases. Neuroinfusion catheter CED allows ...

Bu prosedürün genel amacı, beynin AGROS jel modellerine konveksiyonla güçlendirilmiş iletim için bir eğitim kaynağı sağlamaktır. Bu, öncelikle beynin doğru bir AGROS jel modelinin uygun şekilde hazırlanmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, infüzyonu bozacak hava kabarcıklarının hat içinde bulunmadığından emin olarak, hat ve kateterin infüzyona hazır hale getirilmesidir.Sıradaki adım, reflüksü önlemek için dikkatli önlemler alarak ve hızı sürekli izleyerek infüzyonu başlatmak ve MRI aracılığıyla bir bulut infüze etmektir. İnfüzyon tamamlandıktan sonraki son adım, infüzyonun MRI'ı tarafından sağlanan verileri analiz etmektir. Nihayetinde, MR veri analizi, infüzyonla elde edilen dağılım hacmini ve VD/VI oranını göstermek için kullanılır.Bu tekniğin mevcut farmakolojik tedavi yöntemlerine göre temel avantajı, farmakokinetik özellikleri ve kan-beyin bariyeri nedeniyle sınırlı kullanım alanı olan terapötiklerin doğrudan toplu infüzyonuna olanak tanımasıdır. Bu tekniğin etkileri, beyin tümörleri ve metabolik bozuklukların tedavisine kadar uzanmaktadır. Parkinson hastalığı, inme ve travma gibi nörodejeneratif bozukluklarda geçmiş tedaviler farmakoterapiye veya doğrudan cerrahi müdahalelere dayanmaktaydı.Bu prosedür, şimdiye kadar hastalıklar üzerindeki faydası sınırlı olan maddelerin iletilmesini sağlayabilir. Başlamak için, iki gram %0,1 aros tozunu 1000 mililitre deiyonize su içerisinde çözün. %0,2 AROS jel hazırlamak için, uygun karışımı sağlamak amacıyla çözeltiyi bir dakika boyunca karıştırın ve ardından çözeltiyi, berraklaşana kadar üçer dakikalık aralıklarla toplam dokuz dakika boyunca mikrodalgada ısıtın; her aralıkta karıştırma işlemini tekrarlayın. Daha sonra, kabın üst kısmında su eklemek için boşluk bırakarak çözeltiyi beş santimetreküp hacmindeki kaplara dökün, AGROS jelin bir ila iki saat boyunca soğumasını ve çökelmesini bekleyin.Agroz jel katılaştıktan sonra, jelin üzerine bir santimetre su ekleyin ve gece boyunca buzdolabında bekletin. Jeli, hazırlama işleminden sonraki 24 ila 48 saat içinde kullanın. Ardından, %0,017'lik bir BPB çözeltisi hazırlamak için 8,5 miligram bromofenol mavisi veya BPB boyasını 50 mililitre deiyonize su ile karıştırın.Ardından, iki milimolar gato Toradol radyokontrast boya çözeltisi hazırlamak için 50 mililitre %0,017 BPB çözeltisine 0,2 mililitre 0,5 molar gato erol stok ekleyin, ardından 50 mililitre radyokontrast boyayı 60 mililitrelik bir şırıngaya yerleştirin. Radyokontrast boya içeren şırıngayı infüzyon pompasına bağlayın. Daha sonra, transdüseri IV monitörüne bağlı halde basınç sensörünü pompa çıkışına takın.Ardından, basınç sensörünün açık ucuna 16 gauge'lik bir infüzyon kateteri takın. Sistemi dakikada 16,667 µL hızla yaklaşık 15 dakika boyunca yıkayın. Hava kabarcıklarını gidermek için dakikada 16,667 µL akış hızını aşmayın; aksi takdirde cihaz, yüksek hat basıncı nedeniyle infüzyonu durduracaktır.Ardından, infüzyon kateter tutucusunu ve trajektör çerçevesini jel fantom konteynerine takın ve bunu MRI cihazına yerleştirin; infüzyona başlamadan önce IV monitörü tarafından kaydedilen basınç değerini sıfırlayın. Daha sonra, infüzyon pompasını mümkün olan en düşük akış hızında, dakikada 1,667 mikrolitrede çalıştırarak infüzyon kateterini agar jeline yerleştirin. Burada listelenen parametreleri kullanarak MR taramasına başlayın ve toplam infüzyon hacmi 60 mikrolitreye ulaşana kadar dakikada 1,667 mikrolitre hızla infüzyona devam edin.Jeli ardışık aralıklarla sürekli olarak tarayın. Basınç okumalarını her 60 saniyede bir kaydedin. İnfüze edilen hacim 60 µL'ye ulaştığında, infüzyon pompasını kapatın ve MR taramasını tamamlayın.Basınç ölçümlerini kaydetmeye devam ederken, MR görüntülerini analiz etmek için ilgi alanı veya ROI segmentasyon fonksiyonuna sahip eRx DICOM görüntüleyiciyi kullanın. Ardından, her taramada kateterin kesit alanı ile işaretlenmiş olan doğru kareyi seçin. Son olarak, ROI dikdörtgen aracını kullanarak jelin en geniş kısmını seçin.Bu, infüzyon bölgesinin herhangi bir kısmını içermez. Yazılım, standart sapma ile birlikte ortalama piksel yoğunluğunu çıktı olarak verecektir. Ardından, ortalamadan üç standart sapma uzaklıktaki değeri belirleyin.Bu değer, kontrastın %99,7 güvenle mevcut olduğunu belirlemek için eşik değer olarak kullanılır. Ardından, ROI daire aracını kullanarak infüzyon bölgesini daire içine alın. Daha sonra bölgeye benzersiz bir isim verin ve daireyi seçin. ROI piksel değerleri set aracını kullanarak eşik değerini "current value is larger than" (güncel değerden büyükse) kutusuna girin ve yalnızca bu satırı işaretleyin.Ardından yeni değer kutusuna büyük bir değer girin. Eşik ile kapsanan alanı seçmek için piksel yoğunluğunu sıfırlayın. Sonrasında, ROI Grow bölge aracını kullanarak 2D büyüme bölgesini, başlangıç yarıçaplı güven algoritmasını, parametre ikiyi ve fırça ROI'sini seçin; yazılımın bu bölgenin toplam alanını hesaplaması için infüzyon bölgesinin içine tıklayın.Hava, prosedür için zararlıdır ve infüzyon basıncı izlenerek tespit edilebilir. Bu grafikte gösterildiği üzere, infüzyon hattındaki havayı tanımlamak için temel bir parametre kullanılmıştır. 15. dakikada infüzyon hattında hava tespit edilmiştir.17. dakikada basınçta bir yükselme görüldü. Manyetik rezonans görüntüleri, infüzyon bulutunun ve hapsedilmiş hava kabarcığının büyümesini göstermektedir. Bu görüntüler, kateter yerleştirilmeden önceki jeli, infüzyonun başlatılmasından ve kateterin yerleştirilmesinden sonraki halini göstermektedir.Sıradaki hızlandırılmış çekim dört dakikalık aralıklarla gerçekleştirilmiştir. Bu prosedür uygulanırken, hat hazırlığına, özellikle de hatta hava kalmamasıyla ilgili hususlara titizlikle dikkat edilmesi önemlidir. Ayrıca, hatta hava girişini ve kateter reflüksünü önlemek için kateter yerleştirme ve infüzyon başlangıcı sırasında yavaş ve sabit bir infüzyon hızının korunması önemlidir.Bu videoyu izledikten sonra, beyne ilaç iletiminde yeni bir yöntem olan konveksiyonla artırılmış iletimin nasıl kullanılacağına dair iyi bir anlayış kazanmış olmalısınız.

image-guided-convection-enhanced-delivery-into-agarose-gel-models

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Bu protokol, taramalı elektron mikroskobu, reçine gömülü beyin dokusu, odaklanmış iyon demeti üç boyutlu olarak hazırlanmış ve yansıması nasıl açıklamaktadır.

Odaklı İyon Işın Freze ve Beyin Dokusu Taramalı Elektron Mikroskobu

Burada yarı kalın beyin dilimleri görüntü floresan işaretli hücrelerin hızlı ve basit bir yöntem açıklanmaktadır. Sabitleme, dilimleme, beyin dokusu ve optik temizleme standart epifluorescent veya konfokal görüntüleme, sağlam sinir dokusu içinde bireysel hücreleri ve nöral ağların görselleştirmek için nasıl kullanılabileceğini açıklar.

Yarı Kalın Beyin Slices Yüksek Çözünürlük Floresans Görüntüleme Hızlı Bir Yaklaşım

Burada, yenidoğan farelerin ventriküllerine enjekte edilen transpozon DNA'yı kullanarak yeni glioblastomları (GBM) indüklemek, izlemek ve analiz etmek için verimli ve çok yönlü bir protokolü açıklıyoruz. Plazmidi alan subventriküler bölgenin hücreleri, insan GBM'sinin histo-patolojik özelliklerine sahip tümörleri dönüştürür, çoğalır ve oluşturur.

Yenidoğan Fareler subventricular Bölgesi içine Plazmid DNA Transpozon Aracılı Entegrasyon Glioblastoma&#39;nın Roman modelleri oluşturmak için

Kapasitif Micromachined ultrasonik güç çeviricisi (CMUT) teknolojisini temel alan yeni (bizi) ultrason probları gelişimi erken gerçekçi bir değerlendirmesi görüntüleme yetenekleri gerektirir. Biz ABD resim alma ve manyetik rezonans görüntüleriyle karşılaştırma için tekrarlanabilir bir deneysel protokol bir ex vivo sığır beyin görüntüleme bir hedef olarak kullanarak açıklar.

Beyin görüntüleme uygulamaya CMUT teknolojisi tabanlı yeni ultrason probları performansını değerlendirmek için deneysel bir iletişim kuralı

Bu protokol, radyal olarak göç eden kortikal nöronların doğrudan gözlenmesi için talimatlar sağlar. N utero elektroporasyonda, organotipik dilim kültürü ve zaman atlamalı konfokal görüntüleme, göç eden nöronlardaki ilgi genlerinin aşırı ekspresyonunun veya downregülasyonunun etkilerini doğrudan ve dinamik olarak incelemek ve gelişme sırasındaki farklılaşmalarını analiz etmek için birleştirilir.

Embriyonik Fare Beyni Organotipik Dilim Kültüründe Nöronların Geçiş Sürekli Konfokal Görüntüleme Kullanımı<em&gt; Utero&#39;da</em&gt; Elektroporasyon

Lazer mikrodisesi ( LMD) glioma heterojenite ve invazyon aracılık yolları ortaya çıkarmak için kullanılabilecek hassas ve son derece tekrarlanabilir bir tekniktir. Burada lazer LMD kullanarak glioma dokusundan ayrık alanları izole etmek ve ardından transkripsiyonanalizi yapmak için optimize edilmiş bir protokol tanımlıyoruz.

İntratümöral Heterojenite, Oncostreams ve Invasion'ın Mekansal ve Moleküler Karakterizasyonu için Glioma Alt Bölgelerinin Lazer Yakalama Mikrodizması

Aşağıda özetlenen yöntem, üç boyutlu (3D) baskı yöntemleri ve MR Veri çıkarma nın yeni bir kombinasyonunu kullanarak insan dışı primat (NHP) nöroşirürji sinin hazırlanması için kapsamlı bir protokol sağlamayı amaçlamaktadır.

İnsan olmayan Primatlarda Nöroşirürji Planlaması için MRI Tabanlı Araç Kutusu

Bu protokol, in situ akson büyümesi ve büyüme konisi dinamiklerini incelemek için basit ve sağlam bir yöntem göstermektedir. Fizyolojik olarak ilgili akut beyin dilimlerinin ex vivo olarak nasıl hazırlanacağını açıklar ve kullanıcı dostu bir analiz boru hattı sağlar.

Yerinde Akut Ex Vivo Embriyonik Beyin Dilimi Kültürlerinde Akson Büyümesi ve Büyüme Koni Dinamiğinin Görselleştirilmesi

CLARITY yöntemini kullanarak viral vektör iletimini ve beyin temizlemeyi birleştirmek, aynı anda çok sayıda nöron ve astrositin araştırılmasına izin verir.

Temizlenmiş Beyinlerde Astrositler ve Nöronlar Arasındaki Mekansal Etkileşimin İncelenmesi

Civciv embriyoları, insan glioblastoma (GBM) beyin tümörlerini ovo ve in vivo beyin dilimi ko-kültürlerinde incelemek için kullanılır. GBM hücre davranışı, ex vivo ko-kültürlerde hızlandırılmış mikroskopi ile kaydedilebilir ve her iki preparat da deneysel son noktada ayrıntılı 3D konfokal analiz ile analiz edilebilir.

Civciv Embriyo Beynini, İnsan Glioblastoma Hücre Davranışının In Vivo ve Ex Vivo Analizleri için Bir Model Olarak Kullanma

Yenidoğan domuz yavrularına uygulanmak üzere genişletilebilir beyin matrisleri inşa etmenin yenilikçi bir yöntemi, koronal veya sagital dilimleri kesmek üzere tanımlanmıştır. Bu bütçe dostu yaklaşım, agaroz jel beyin kalıplama şablonlarıyla oyulmuş akrilik plakalar kullanır, birden fazla türe uygulanır ve beyin büyümesini karşılamak için genişlemeye olanak tanır.

Gelişim Evrelerinde Özelleştirilebilir Genişletilebilir Bir Beyin Matrisi Üretimi

Öğrenin, konveksiyon geliştirilmiş teslimat için beyin agaroz jel modelleri hazırlama ve infüzyon tekniklerini. Bu yöntem, sağlık profesyonellerinin nörolojik tedavilerde doğrudan ilaç uygulama becerilerini geliştirmelerine yardımcı olur.

Beyin Agaroz Jel Modelleri içine görüntü eşliğinde Konveksiyon geliştirilmiş Teslim

Daha fazla video keşfet