El campo magnético de la resonancia magnética afecta la tecnología de ultrasonido enfocado

El campo magnético de la resonancia magnética afecta la tecnología de ultrasonido enfocado

El ultrasonido enfocado guiado por resonancia magnética incorporado con microburbujas puede abrir el obstáculo hematoencefálico (BBB) ​​y también permitir que los medicamentos restauradores lleguen al lugar de la mente enfermiza bajo el consejo de la resonancia magnética. Es un método atractivo que se ha revelado libre de riesgos en personas con diferentes enfermedades mentales, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la ELA y el glioblastoma. Si bien la resonancia magnética en realidad se ha utilizado típicamente para asesoramiento terapéutico y también evaluación en estudios de investigación preclínica y también investigaciones profesionales, anteriormente, los científicos no entendían la influencia del campo magnético fijo producido por el escáner de resonancia magnética en la dimensión de apertura de BBB y también la efectividad del envío de medicamentos. .

En un nuevo estudio de investigación publicado el 6 de julio de 2021, en Radiología, Hong Chen y su laboratorio en la Universidad de Washington en St. Louis han descubierto por primera vez que el campo magnético del escáner de resonancia magnética redujo la cantidad de apertura de BBB en 3.3 veces a 11.7 veces, dependiendo de la resistencia del campo magnético. en un diseño de ratón de computadora.

Chen, profesora asociada de diseño biomédico en la Escuela de Ingeniería McKelvey y también de oncología de radiación en la Escuela de Medicina, y también su laboratorio llevaron a cabo el estudio de investigación en 30 ratones de computadora divididos en 4 equipos. Después de que los ratones de la computadora obtuvieron la inyección de las microburbujas, 3 equipos recibieron sonicación de ultrasonido enfocado en varias estaminas del campo magnético: 1.5 T (teslas), 3 T y también 4.7 T, mientras que un equipo nunca entró en el campo magnético.

Localizaron que la tarea de la cavitación de las microburbujas, o el desarrollo, el endurecimiento y también el colapso de las microburbujas, se redujo en 2.1 decibeles a 1.5 T; 2.9 decibeles a 3 T; y también 3 decibelios a 4.7 T, en comparación con aquellos que realmente habían obtenido la dosis más allá del campo magnético. En la mejora, el campo magnético redujo la cantidad de apertura de BBB en 3.3 veces a 1.5 T; 4.4 veces a 3 T; y también 11.7 veces a 4.7 T. Ninguno de los ratones informáticos reveló ningún tipo de daño celular por el tratamiento.

Después de la sonicación con ultrasonido enfocado, el grupo infundió una versión del medicamento, azul de Evans, para examinar si el campo magnético fijo afecta la efectividad del envío de medicamentos trans-BBB. Las imágenes revelaron que la fuerza de fluorescencia del azul de Evans se redujo en ratones de computadora que obtuvieron la terapia entre las 3 estaminas de áreas magnéticas en comparación con los ratones de computadora tratados fuera del campo magnético El envío de azul de Evans trans-BBB se redujo en 1.4 veces a 1.5 T, 1.6 veces a 3.0 T y también 1.9 veces a 4.7 T en comparación con los tratados más allá del campo magnético.

"El efecto amortiguador del campo magnético en la microburbuja probablemente sea causado por la pérdida de energía cinética de la burbuja debido a la fuerza de Lorentz que actúa sobre las moléculas de lípidos cargadas en movimiento en la capa de microburbujas y las moléculas de agua dipolares que rodean las microburbujas", afirmó Yaoheng (Mack ) Yang, estudiante de doctorado en el laboratorio de Chen y también autor principal del estudio de investigación.

“Los hallazgos de este estudio sugieren que el impacto del campo magnético debe considerarse en las aplicaciones clínicas del ultrasonido enfocado en la administración de fármacos al cerebro”, afirmó Chen.

Para mejorar el envío de medicamentos a la mente, la cavitación es también el sistema físico esencial para muchas otras estrategias de restauración, como la histotricia, que usa la cavitación para destruir mecánicamente áreas de las células y la sonotrombólisis, un tratamiento utilizado después de un accidente cerebrovascular isquémico intenso. Se prevé que el impacto de humectación generado por el campo magnético en la cavitación afectará los resultados finales de la terapia de varias otras estrategias mediadas por cavitación cuando se utilizan sistemas de ultrasonido enfocado guiados por resonancia magnética.

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