Το μαγνητικό πεδίο της μαγνητικής τομογραφίας επηρεάζει την εστιασμένη τεχνολογία υπερήχων

Το μαγνητικό πεδίο της μαγνητικής τομογραφίας επηρεάζει την εστιασμένη τεχνολογία υπερήχων

Ο υπερηχογράφος που εστιάζεται με μαγνητική τομογραφία και ενσωματώνεται με μικροφυσαλίδες μπορεί να ανοίξει το εμπόδιο αίματος-εγκεφάλου (BBB) ​​και επίσης να επιτρέψει στα αποκαταστατικά φάρμακα να φτάσουν στο μη υγιές μυαλό υπό τη συμβουλή της μαγνητικής τομογραφίας. Είναι μια ελκυστική μέθοδος που έχει πραγματικά αποκαλυφθεί χωρίς κίνδυνο σε άτομα με διαφορετική ψυχική ασθένεια, όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, η κατάσταση του Πάρκινσον, η ALS και επίσης το γλοιοβλάστωμα. Ενώ η μαγνητική τομογραφία έχει χρησιμοποιηθεί συνήθως για συμβουλές θεραπείας και επίσης για αξιολόγηση σε προκλινική ερευνητική μελέτη και επίσης για επαγγελματικές έρευνες, στο παρελθόν, οι επιστήμονες δεν κατάλαβαν την επίδραση του σταθερού μαγνητικού πεδίου που παράγεται από τον σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας στη διάσταση ανοίγματος του BBB και επίσης την αποτελεσματικότητα της αποστολής φαρμάκων .

Σε μια ολοκαίνουργια ερευνητική μελέτη που κυκλοφόρησε στις 6 Ιουλίου 2021, στο Ραδιολογία, Η Χονγκ Τσεν και επίσης το εργαστήριό της στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον στο Λούις έχουν εντοπίσει για πρώτη φορά ότι το μαγνητικό πεδίο του σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας μείωσε την ποσότητα ανοίγματος BBB κατά 3.3 φορές έως 11.7 φορές, ανάλογα με την αντοχή του μαγνητικού πεδίου, σε σχεδιασμό ποντικιού υπολογιστή.

Η Chen, αναπληρωτής δάσκαλος βιοϊατρικής σχεδίασης στη Σχολή Μηχανικών McKelvey και επίσης της ογκολογίας ακτινοβολίας στη Σχολή Ιατρικής, καθώς και το εργαστήριό της πραγματοποίησε την ερευνητική μελέτη σε 30 ποντίκια υπολογιστών χωρισμένα σε 4 ομάδες. Αφού τα ποντίκια του υπολογιστή έλαβαν τη λήψη των μικροφυσαλίδων, 3 ομάδες εστίασαν-υπερήχους υπερήχους σε διάφορες αντοχές του μαγνητικού πεδίου: 1.5 T (teslas), 3 T και επίσης 4.7 T, ενώ μια ομάδα ποτέ δεν πήγε ποτέ στο μαγνητικό πεδίο.

Εντόπισαν ότι η εργασία της σπηλαίωσης μικροφυσαλίδων, ή η ανάπτυξη, η σύσφιξη και η κατάρρευση των μικροφυσαλίδων, μειώθηκαν κατά 2.1 ντεσιμπέλ στα 1.5 Τ. 2.9 ντεσιμπέλ στα 3 Τ. και επίσης 3 ντεσιμπέλ στα 4.7 T, σε σύγκριση με εκείνα που είχαν πραγματικά τη δόση πέρα ​​από το μαγνητικό πεδίο. Στη βελτίωση, το μαγνητικό πεδίο μείωσε την ποσότητα ανοίγματος BBB κατά 3.3 φορές στα 1.5 T. 4.4 φορές στα 3 T; και επίσης 11.7 φορές στα 4.7 Τ. Κανένα από τα ποντίκια του υπολογιστή δεν αποκάλυψε οποιουδήποτε είδους βλάβη κυττάρων από τη θεραπεία.

Μετά από υπερήχους υπερήχων, η ομάδα εγχύθηκε ένα φάρμακο έκδοσης, Evans blue, για να εξετάσει εάν το σταθερό μαγνητικό πεδίο επηρεάζει την αποτελεσματικότητα της μεταφοράς φαρμάκων trans-BBB. Οι εικόνες αποκάλυψαν ότι η ισχύς φθορισμού του κυανού Evans μειώθηκε σε ποντίκια υπολογιστών που έλαβαν τη θεραπεία μεταξύ των 3 ανθεκτικών μαγνητικών περιοχών σε σύγκριση με ποντίκια υπολογιστών που ασχολήθηκαν με εξωτερικό θεματικό πεδίο. Η αποστολή blue trans-BBB Evans μειώθηκε κατά 1.4 φορές σε 1.5 T, 1.6 φορές στα 3.0 T και επίσης 1.9 φορές στα 4.7 T σε σύγκριση με αυτά που αντιμετωπίζονται πέρα ​​από το μαγνητικό πεδίο.

«Το φαινόμενο απόσβεσης του μαγνητικού πεδίου στη μικροφυσαλίδα πιθανότατα προκαλείται από την απώλεια κινητικής ενέργειας φυσαλίδων λόγω της δύναμης Lorentz που δρα στα κινούμενα φορτισμένα μόρια λιπιδίων στο κέλυφος μικροφυσαλίδων και στα διπολικά μόρια νερού που περιβάλλουν τις μικροφυσαλίδες», ισχυρίστηκε ο Yaoheng (Mack Γιανγκ, διδακτορικός ασκούμενος στο εργαστήριο του Τσεν και επίσης ο κύριος συγγραφέας της ερευνητικής μελέτης

«Τα ευρήματα αυτής της μελέτης υποδηλώνουν ότι ο αντίκτυπος του μαγνητικού πεδίου πρέπει να ληφθεί υπόψη στις κλινικές εφαρμογές του εστιασμένου υπερήχου στη διανομή φαρμάκων στον εγκέφαλο», ισχυρίστηκε ο Τσεν.

Στη βελτίωση της αποστολής φαρμάκων, η σπηλαίωση είναι επίσης το βασικό φυσικό σύστημα για πολλές άλλες στρατηγικές αποκατάστασης, όπως η ιστοτυπία, η χρήση σπηλαίωσης για να καταστρέψει μηχανικά περιοχές των κυττάρων και επίσης η σονθρομβρόλυση, μια θεραπεία που χρησιμοποιείται μετά από έντονο ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο. Η υγρασία που δημιουργείται από το μαγνητικό πεδίο στην σπηλαίωση αναμένεται να επηρεάσει τα τελικά αποτελέσματα της θεραπείας διαφόρων άλλων στρατηγικών μεσολάβησης σπηλαίωσης όταν χρησιμοποιούνται συστήματα εστίασης-υπερήχου που καθοδηγούνται από μαγνητική τομογραφία.