Imaging-Guided Low Intensity Focused Ultrasound (LIFU) (LIFU)

Det nuværende projekt vil undersøge en ny neurostimuleringstilgang, lavintensitetsfokuseret ultralyd (LIFU), som kombinerer ikke-invasivitet og et skarpt rumligt fokus i dybe hjerneområder. Denne åbne tidlige gennemførlighedsundersøgelse vil blive udført i 20 personer med OCD på tværs af to centre, Baylor College of Medicine (BCM) og Massachusetts General Hospital (MGH). Kvalificerede forsøgspersoner skal have fejlbestået ERP og mindst to forsøg med SRI'er.

Undersøgelsen vil bruge en MR-kompatibel Brainsonix (Pulsar 1002) transkraniel enhed indeholdende en enkelt-element, luftstøttet, sfærisk sektion LIFU transducer med en diameter på 61 mm og brændvidde på enten 65 mm eller 80 mm, der fungerer ved en grundlæggende frekvens på 650 kHz . Valget af enten en 65 mm eller 80 mm transducer (samt 0 eller 5 gelpude) vil afhænge af den enkelte patients hovedstørrelse/hjerneanatomi for at målrette VS optimalt. Transduceren er monteret i en plasthovedholder og ultralydsgelpude. LIFU vil blive administreret i Siemens Prisma 3T MR-scanneren for at muliggøre præcis målretning af ventrale striatum (VS).

Hvert forsøgsperson vil modtage 3 LIFUP-sessioner om ugen i to uger (i alt = 6 billedguidede behandlinger). LIFU-intensiteten vil være på eller under FDA-sikkerhedsgrænsen på 720 mW/cm^2 Ispta, hvilket resulterede i en IRB/FDA-bestemmelse af Non-Significant Risk (NSR) i vores undersøgelse af LIFU rettet mod VS hos raske forsøgspersoner. Resultatmål omfatter sikkerhed (f.eks. vitale tegn, rapportering af uønskede hændelser, tolerabilitet osv.), standardiserede symptomskalaer (f.eks. ændring i YBOCS fra baseline til vurdering af OCD-sværhedsgrad) samt surrogatforanstaltninger (f.eks. adfærdsmæssige opgaver, der vurderer centrale konstruktioner til OCD). Forsøgspersoner vil blive vurderet klinisk ugentligt i 8 uger og derefter månedligt i i alt 6 måneder. fMRI i hviletilstand vil blive udført ved baseline og i slutningen af ​​det to-ugers studie for at vurdere ændringer i funktionel forbindelse induceret af LIFU-behandling.

I alt 20 sonikeringer vil blive administreret til den ene side af hovedet med en dereret (baseret på FDA-standard på 0,3 dB/cm-MHz) rumlig peak tidsmæssig gennemsnitlig intensitet (dvs. Ispta) på ca. 720 mW/cm2, hver varer 30 s, adskilt af 30 s pauseintervaller. Således vil den samlede varighed af sonikering være 10 minutter, det samme som brugt i vores undersøgelse af VS LIFU hos raske forsøgspersoner. Sonikering vil blive administreret i en 3T Siemens Prisma-scanner. Under sonikering vil efterforskerne bruge 20-kanals hovedspolen, da 32- eller 64-kanals spolen ikke tillader nok plads til at passe til transduceren.

Når patienten er bragt til MR-suiten, vil efterforskerne erhverve baseline hviletilstand BOLD MRI uden transduceren i spolen. Derefter tages deltageren ud af scanneren, og transduceren placeres manuelt og fastgøres til den ene side af patientens hoved over den temporale knogleudtynding. Ved at bruge en lavere opløsning/hurtigere optagelse af T1 MPRAGE i en 3D MPR-visning, vil efterforskerne navigere til midten af ​​transduceren i et af vinduerne (sagittalt). Så i både de koronale og aksiale visninger vil efterforskerne flytte akserne, så den ene er parallel med transducerens overflade, og derefter placeres den anden akse vinkelret på den. Efterforskerne vil derefter spore banen for begge vinkelrette akser til den passende brændvidde. Efterforskerne vil derefter afgøre, om efterforskerne er i mål eller ej, vurdere, hvor meget de skal justere, hvis det er nødvendigt, trække emnet ud, justere efter behov og gentage processen. Når efterforskerne er overbevist om, at positioneringen er tilfredsstillende, vil efterforskerne fortsætte med en pilotstimulering skrævet af et par baseline og post-stimulering ASL perfusion MRI-scanninger og BOLD fMRI med samtidig LIFU-stimulering. Derefter vil emnet igen blive fjernet fra scanneren, transduceren vil blive fjernet, og post-stimulering hviletilstand fMRI, høj opløsning anatomiske scanninger (til billedregistrering) og diffusion MRI vil blive indsamlet. LIFUP-installationen inkluderer et 10 MHz lavpasfilter for at begrænse RF-støjinterferens.

Sammenfattende vil hele sekvensen på 20 sonikeringer, som hver varer 30 sekunder, adskilt af 30 sekunders pauseintervaller, blive administreret over 20 minutter med en samlet varighed af sonikering svarende til 10 minutter. En læge vil forblive i MR-stuen under hele tiden. Forsøgspersonen vil få en klemkuglekontakt til brug i nødstilfælde, og efterforskerne vil regelmæssigt kommunikere med forsøgspersonen mellem scanningerne. Patienten forbliver i klinikken i mindst 30 minutter efter behandlingen. Vitale tegn, uønskede hændelser og selvrapporterende mål for humør og angst vil blive registreret.

Massachusetts General Hospital vil opnå lokal IRB-godkendelse for deres del af denne undersøgelse