Eine Ultraschall-imaging-Technik die passive Kavitation Bildgebung war in der Lage, ein image zu erstellen, und schätzen Sie die Menge von einem Medikament, das passieren der Blut-Hirn-Schranke zu erreichen, einen bestimmten Ort im Gehirn, so eine Studie von NIBIB-finanzierte Biotechnologen Kenntnisse an der Washington University. Die Technik überwacht die Aktivität von Mikrobläschen, die mikroskopische Blasen, die Schaffung klarer Ultraschall-Bilder mit Detektoren zur Abschätzung der Wirkungen auf die verschiedenen biologischen Strukturen—in diesem Fall das Gehirn.
Das Gehirn ist verantwortlich für eine person, die die meisten lebenswichtigen Funktionen; also, das Gehirn schützt sich mit einem hart-zu-eindringen-Grenze genannt die Blut-Hirn-Schranke (BBB). Es gibt jedoch Zeiten, wenn die Erkrankung Behandlungen brauchen, um über die BBB für die Behandlung einer Krankheit, die in das Gehirn.
„Die Forscher entwickeln nicht-invasive Verfahren mit Mikrobläschen und fokussierte Ultraschall-Wellen zu stören, die Blut-Hirn-Schranke (FUS-BBBD) kurz“, erklärt Randy King, Ph. D., Direktor des Programms in Ultraschall an der National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB). „Als neue Techniken werden etabliert, um durchdringen die BBB, brauchen wir Ergänzende Methoden zu überwachen, die Lieferung von Behandlungen, um sicherzustellen, Sie sind sicher geliefert, um die Website(s) von Erkrankung des Gehirns.“
Hong Chen, Ph. D., assistant professor für biomedizinische Technik und Radioonkologie an der Washington University in St. Louis, erklärte, dass die FUS-BBBD wird erreicht durch die Konzentration oder Fokussierung, Schallwellen emittiert von einem Gerät namens ein Wandler, an einem bestimmten Ort. Chen gegenüber dem Konzept fokussiert das Sonnenlicht geht durch ein Vergrößerungsglas, um eine lokalisierte Ort. In Fes, der Ultraschall-Wellen konzentriert sind, mit speziell entwickelten Ultraschall-Generatoren und helfen, den Fokus der BBB-öffnung an einer bestimmten Gehirn-Lage.
Die Mikrobläschen können in die Blutbahn injiziert werden, um zu verstärken die Wirkung der Ultraschall-Wellen auf die Blutgefäße, wodurch die öffnung der BBB in einer lokalisierten Ort. Forscher speichern können Medikamente für Behandlungen in der Mikrobläschen. Der Druck erzeugt durch Ultraschall-Impulse können bewirken, dass der Mikrobläschen in die Blutbahn zu erweitern, Vertrag, und irgendwann platzen. Wenn die Mikrobläschen Pause in BBB Blutgefäße, die Druck massiert sanft die Blutgefäße und macht Sie durchlässig für Drogen in die Blutbahn injiziert oder getragen durch die Mikrobläschen.
Verfolgen Sie die Menge und Lage der Droge geliefert FUS-BBBD, Forscher bezeichneten Nanopartikel mit einem radioaktiven tracer injiziert und diese in den Blutkreislauf folgende FUS-Behandlung. Dann, Positronen-emissions-Tomographie (PET) und Computertomographie (CT) – Bildgebung wurden eingesetzt, um zu Messen und zu visualisieren, die genaue Größe und Lage der Nanopartikel in das Gehirn, bzw.
„Die Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von PET/CT-Bildgebung sind die damit verbundenen Exposition gegenüber Radioaktivität und höherer Kosten“, erklärte Chen. Das team wollte eine billigere, sicherere Weise zu überwachen, in denen Drogen gehen, nachdem Sie überqueren die BBB, daher fanden Sie eine Technik, genannt Kavitation Dosis Malerei durch passive Kavitation imaging (PCI). Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte.
Yaoheng Yang, der führende Autor der Studie und Doktorand an der Washington University, erklärt, dass PCI-überwacht das Verhalten von Mikrobläschen in den Ultraschall-Bereich, und der sich nicht auf eine radioaktive Partikel, z.B. PET/CT-Bildgebung. Aufzeichnung des dynamischen Verhaltens der kleine Blasen können die Forscher erstellen ein detailliertes Bild, dass Sie verfolgen können, die Lage und Menge der Droge, während FUS-BBBD-Behandlung. Aber die Frage blieb, ob der PCI-Bilder beziehen sich auf die PET/CT-Bilder.
„Unsere Ergebnisse zeigten eine pixel-by-pixel-Korrelation zwischen den PET-und PCI-Bilder“, sagte Chen. Chen hofft, die den Fortschritt in der Bildgebung wird drücken Sie die drug-delivery-Bereich nach vorne, um bessere Präzision Medizin. Das team ruft die neue Technik Kavitation Dosis zu malen, weil es ist wie „malen nach zahlen“ für drug-delivery.