Medan magnet MRI memengaruhi teknologi ultrasound terfokus

Medan magnet MRI memengaruhi teknologi ultrasound terfokus

USG terfokus yang dipandu MRI yang digabungkan dengan gelembung mikro dapat membuka hambatan darah-otak (BBB) ​​dan juga memungkinkan obat-obatan restoratif untuk sampai ke tempat pikiran yang tidak sehat di bawah saran MRI. Ini adalah metode menarik yang telah terbukti bebas risiko pada individu dengan penyakit mental yang berbeda, seperti penyakit Alzheimer, penyakit Parkinson, ALS, dan glioblastoma. Sementara MRI sebenarnya telah sering digunakan untuk saran terapi dan juga evaluasi dalam studi penelitian praklinis dan juga penelitian profesional, sebelumnya, para ilmuwan tidak memahami pengaruh medan magnet tetap yang dihasilkan oleh pemindai MRI terhadap ukuran bukaan BBB dan juga efektivitas pengiriman obat. .

Dalam studi penelitian baru yang dirilis 6 Juli 2021, di Radiologi, Hong Chen dan laboratoriumnya di Universitas Washington di St Louis telah menemukan untuk pertama kalinya bahwa medan magnet pemindai MRI menurunkan jumlah pembukaan BBB sebesar 3.3 kali lipat menjadi 11.7 kali lipat, tergantung pada kekuatan medan magnet, dalam desain mouse komputer.

Chen, associate teacher desain biomedis di McKelvey School of Engineering dan juga onkologi radiasi di School of Medicine, serta laboratoriumnya melakukan penelitian pada 30 tikus komputer yang dibagi menjadi 4 tim. Setelah tikus komputer mendapatkan bidikan microbubbles, 3 tim mendapatkan fokus ultrasonik sonikasi di berbagai stamina medan magnet: 1.5 T (teslas), 3 T dan juga 4.7 T, sedangkan satu tim tidak pernah masuk ke medan magnet.

Mereka menemukan bahwa tugas kavitasi gelembung mikro, atau pengembangan, pengencangan dan juga keruntuhan gelembung mikro, diturunkan sebesar 2.1 desibel pada 1.5 T; 2.9 desibel pada 3 T; dan juga 3 desibel pada 4.7 T, dibandingkan dengan yang benar-benar mendapatkan dosis di luar medan magnet. Dalam peningkatan, medan magnet menurunkan kuantitas pembukaan BBB sebesar 3.3 kali lipat pada 1.5 T; 4.4 kali lipat pada 3 T; dan juga 11.7 kali lipat pada 4.7 T. Tidak ada tikus komputer yang menunjukkan kerusakan sel apa pun dari perawatan.

Setelah sonikasi terfokus-ultrasound, kelompok tersebut memasukkan obat versi, Evans blue, untuk memeriksa apakah medan magnet tetap mempengaruhi efektivitas pengiriman obat trans-BBB. Gambar-gambar tersebut mengungkapkan bahwa kekuatan fluoresensi Evans blue berkurang pada tikus komputer yang memperoleh terapi di antara 3 stamina area magnet dibandingkan dengan tikus komputer yang ditangani di luar medan magnet Pengiriman trans-BBB Evans biru diturunkan 1.4 kali lipat pada 1.5 T, 1.6 kali lipat pada 3.0 T dan juga 1.9 kali lipat pada 4.7 T bila dibandingkan dengan yang ditangani di luar medan magnet.

“Efek peredam medan magnet pada gelembung mikro kemungkinan disebabkan oleh hilangnya energi kinetik gelembung karena gaya Lorentz yang bekerja pada molekul lipid bermuatan yang bergerak pada cangkang gelembung mikro dan molekul air dipolar yang mengelilingi gelembung mikro,” klaim Yaoheng (Mack ) Yang, seorang trainee doktoral di laboratorium Chen dan juga penulis utama studi penelitian.

“Temuan dari penelitian ini menunjukkan bahwa dampak medan magnet perlu dipertimbangkan dalam aplikasi klinis ultrasound terfokus dalam pengiriman obat otak,” klaim Chen.

Dalam peningkatan pengiriman obat pikiran, kavitasi juga merupakan sistem fisik penting untuk berbagai strategi pemulihan lainnya, seperti histotripsy, menggunakan kavitasi untuk secara mekanis merusak area sel, dan juga sonothrombolysis, pengobatan yang digunakan setelah stroke iskemik yang parah. Dampak pelembab yang dihasilkan oleh medan magnet pada kavitasi diantisipasi untuk mempengaruhi hasil akhir terapi dari berbagai strategi yang dimediasi kavitasi ketika sistem ultrasound terfokus yang dipandu MRI digunakan.

Detonic