Fusha magnetike e MRI ndikon në teknologjinë e fokusuar të ultrazërit

Fusha magnetike e MRI ndikon në teknologjinë e fokusuar të ultrazërit

Ekografia e fokusuar e drejtuar nga MRI e inkorporuar me mikrobuska mund të hapë pengesën e gjakut-trurit (BBB) ​​dhe gjithashtu të lejojë ilaçet restauruese që të shkojnë në vendin e sëmurë të mendjes nën këshillën e MRI. Isshtë një metodë tërheqëse që në të vërtetë është zbuluar pa rrezik në individë me sëmundje të ndryshme mendore, të tilla si sëmundja e Alzheimerit, gjendja e Parkinsonit, ALS dhe gjithashtu glioblastoma. Ndërsa MRI është përdorur zakonisht për këshilla terapie dhe gjithashtu vlerësim në studimin paraklinik të hulumtimit dhe gjithashtu kërkime profesionale, më parë, shkencëtarët nuk e kuptuan ndikimin e fushës magnetike fikse të prodhuar nga skaneri MRI në dimensionin e hapjes BBB dhe gjithashtu efektivitetin e dërgesës së ilaçeve .

Në studimin krejt të ri kërkimor të lëshuar më 6 korrik 2021, në Radiologjia, Hong Chen dhe gjithashtu laboratori i saj në Universitetin e Uashingtonit në St Louis kanë gjetur në të vërtetë për herë të parë që fusha magnetike e skanuesit MRI uli sasinë e hapjes BBB me 3.3 herë në 11.7 herë, në varësi të qëndrueshmërisë së fushës magnetike, në një dizajn të miut kompjuterik.

Chen, mësuese e asociuar e dizajnit biomjekësor në Shkollën McKelvey të Inxhinierisë dhe gjithashtu të onkologjisë rrezatuese në Shkollën e Mjekësisë, dhe gjithashtu laboratori i saj kreu studimin kërkimor mbi 30 minj kompjuterë të ndarë në 4 ekipe. Pasi minjtë e kompjuterit morën goditjen e mikrobullonave, 3 ekipe morën zërit me ultratinguj të përqendruar në stamina të ndryshme të fushës magnetike: 1.5 T (teslas), 3 T dhe gjithashtu 4.7 T, ndërsa një ekip nuk shkoi kurrë në fushën magnetike.

Ata zbuluan se detyra e kavitacionit të mikrobullonave, ose zhvillimi, shtrëngimi dhe gjithashtu shembja e mikrobubbles, ulet me 2.1 decibel në 1.5 T; 2.9 decibel në 3 T; dhe gjithashtu 3 decibel në 4.7 T, në krahasim me ato që në fakt kishin marrë dozën përtej fushës magnetike të tyre. Për më tepër, fusha magnetike uli sasinë e hapjes BBB me 3.3 herë në 1.5 T; 4.4-fish në 3 T; dhe gjithashtu 11.7 herë në 4.7 T. Asnjë nga minjtë e kompjuterit nuk zbuloi dëmtime të çfarëdo lloji qelizash nga trajtimi.

Pas sonifikimit me ultratinguj të fokusuar, grupi futi një ilaç version, Evans blue, për të shqyrtuar nëse fusha magnetike fikse ndikon në efektivitetin e dërgesës së ilaçeve trans-BBB. Fotografitë zbuluan se forca e fluoreshencës së blusë Evans ishte zvogëluar në minjtë kompjuterikë që morën terapinë në mesin e 3 staminave të zonave magnetike në krahasim me minjtë kompjuterikë të trajtuar jashtë fushës magnetike. Dërgesa blu Evans trans-BBB u ul me 1.4 herë në 1.5 T, 1.6 herë në 3.0 T dhe gjithashtu 1.9 herë në 4.7 T kur krahasohet me ato që trajtohen përtej fushës magnetike.

"Efekti zbutës i fushës magnetike në mikrobullë ka të ngjarë të shkaktohet nga humbja e energjisë kinetike të flluskës për shkak të forcës së Lorentzit që vepron në molekulat e lipideve të ngarkuara në lëvizje në guaskën e mikrobushes dhe molekulat e ujit dipolare që rrethojnë mikrobushat", pohoi Yaoheng (Mack ) Yang, një praktikant doktorature në laboratorin e Chen dhe gjithashtu shkrimtari kryesor i studimit kërkimor.

"Gjetjet nga ky studim sugjerojnë që ndikimi i fushës magnetike duhet të merret parasysh në aplikimet klinike të ultrazërit të përqendruar në shpërndarjen e ilaçeve të trurit", pohoi Chen.

Në përmirësimin e dërgesave të ilaçeve, kavitacioni është gjithashtu sistemi thelbësor fizik për shumë strategji të tjera të tjera restauruese, të tilla si histotripsia, duke përdorur kavitacionin për të shkatërruar mekanikisht zonat e qelizave, dhe gjithashtu sonotrombolizën, një trajtim i përdorur pas goditjes së fortë ishemike. Ndikimi i lagështimit të gjeneruar nga fusha magnetike në kavitacion parashikohet të ndikojë në rezultatet përfundimtare të terapisë të strategjive të ndryshme të tjera të ndërmjetësuara nga kavitacioni kur përdoren sistemet e ultrazërit të fokusuara të drejtuara nga MRI.