Das Magnetfeld der MRT beeinflusst die fokussierte Ultraschalltechnologie

Das Magnetfeld der MRT beeinflusst die fokussierte Ultraschalltechnologie

MRT-gesteuerter fokussierter Ultraschall mit Mikrobläschen kann das Blut-Hirn-Hindernis (BBB) ​​öffnen und es auch restaurativen Medikamenten ermöglichen, unter Anraten der MRT an den ungesunden Ort des Geistes zu gelangen. Es ist eine ansprechende Methode, die bei Personen mit verschiedenen Geisteskrankheiten wie Alzheimer, Parkinson, ALS und auch Glioblastom risikofrei ist. Während MRT in der Regel für Therapieberatung und Bewertung in präklinischen Forschungsstudien und auch in professionellen Forschungen verwendet wurde, verstanden die Wissenschaftler bisher den Einfluss des vom MRT-Scanner erzeugten festen Magnetfelds auf die Öffnungsdimension der BHS und die Wirksamkeit des Medikamentenversands nicht .

In einer brandneuen Forschungsstudie, die am 6. Juli 2021 veröffentlicht wurde, in Radiologie, Hong Chen und auch ihr Labor an der Washington University in St. Louis haben tatsächlich zum allerersten Mal festgestellt, dass das Magnetfeld des MRT-Scanners die BHS-Öffnungsmenge je nach Ausdauer des Magnetfelds um das 3.3- bis 11.7-fache verringerte. in einem Computermaus-Design.

Chen, Lehrbeauftragte für biomedizinisches Design an der McKelvey School of Engineering und auch für Radioonkologie an der School of Medicine, und ihr Labor führte die Forschungsstudie an 30 Computermäusen durch, die in 4 Teams aufgeteilt wurden. Nachdem die Computermäuse den Schuss der Mikrobläschen erhalten hatten, erhielten 3 Teams fokussierte Ultraschallbeschallung bei verschiedenen Ausdauern des Magnetfelds: 1.5 T (Teslas), 3 T und auch 4.7 T, während ein Team nie in das Magnetfeld ging.

Sie stellten fest, dass die Aufgabe der Mikroblasenkavitation, bzw. die Entwicklung, Verengung und auch das Kollabieren der Mikroblasen, bei 2.1 T um 1.5 Dezibel abgesenkt wird; 2.9 Dezibel bei 3 T; und auch 3 Dezibel bei 4.7 T, verglichen mit denen, die tatsächlich die Dosis über das Magnetfeld hinaus erreicht hatten. Bei der Verstärkung verringerte das Magnetfeld die BBB-Öffnungsmenge um das 3.3-fache bei 1.5 T; 4.4-fach bei 3 T; und auch 11.7-fach bei 4.7 T. Keine der Computermäuse zeigte irgendwelche Zellschäden durch die Behandlung.

Nach der fokussierten Ultraschallbeschallung injizierte die Gruppe eine Version des Medikaments, Evans Blue, um zu untersuchen, ob das feste Magnetfeld die Wirksamkeit des Trans-BBB-Medikamentenversands beeinflusst. Die Bilder zeigten, dass die Fluoreszenzstärke des Evans-Blau bei Computermäusen, die die Therapie in einem der 3 Stamina magnetischer Bereiche erhielten, im Vergleich zu Computermäusen, die außerhalb des Magnetfelds behandelt wurden, reduziert war. Die Evans-Blau-Trans-BBB-Lieferung wurde um das 1.4-Fache verringert bei 1.5 T, 1.6-fach bei 3.0 T und auch 1.9-fach bei 4.7 T im Vergleich zu denen, die außerhalb des Magnetfelds behandelt werden.

„Die dämpfende Wirkung des Magnetfelds auf die Mikrobläschen wird wahrscheinlich durch den Verlust der kinetischen Energie der Bläschen verursacht, die auf die Lorentzkraft zurückzuführen ist, die auf die sich bewegenden geladenen Lipidmoleküle auf der Mikrobläschenhülle und die dipolaren Wassermoleküle, die die Mikrobläschen umgeben, einwirkt“, behauptet Yaoheng ) Yang, ein Doktorand in Chens Labor und auch der Hauptautor der Forschungsstudie.

„Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass die Auswirkungen des Magnetfelds bei den klinischen Anwendungen von fokussiertem Ultraschall bei der Verabreichung von Medikamenten im Gehirn berücksichtigt werden müssen“, sagte Chen.

Zur Verbesserung des Medikamentenversands ist Kavitation auch das wesentliche physikalische System für zahlreiche andere restaurative Strategien, wie z. B. Histotripsie, bei der Kavitation zur mechanischen Zerstörung von Zellbereichen verwendet wird, und auch Sonothrombolyse, eine Behandlung nach einem intensiven ischämischen Schlaganfall. Es wird erwartet, dass die durch das Magnetfeld erzeugte Befeuchtungswirkung auf die Kavitation die Therapieendergebnisse verschiedener anderer kavitationsvermittelter Strategien beeinflusst, wenn MRT-gesteuerte fokussierte Ultraschallsysteme verwendet werden.