Intraoperatív funkcionális ultrahang (FUSIMAGINE)

A módszerek széles spektrumát alkalmazzák az agyi aktiváció in vivo képalkotására. Közvetlenül kimutatható a neuronok elektromos aktivitásának leképezésével (kortikális szimulációs térképezés, kalcium leképezés, feszültségérzékeny festékek), vagy közvetve az aktivált neuronokat körülvevő erekben a neurovaszkuláris csatolás által kiváltott hemodinamikai változások képalkotásával (intrinsic optikai képalkotás, fotoakusztikus képalkotás, pozitronemisszió tomográfia (PET), funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI)).

Az ultrahang, mint lehetőség arra, hogy alacsony költséggel kiegészítse ezeket a funkcionális képalkotó technikákat. Az ultrahangos képalkotás valós idejű mélyreható képalkotást tesz lehetővé az agyban. A főbb erek képalkotására azonban ez idáig korlátozott volt az érzékenysége miatt. Ennek a korlátnak a leküzdésére a funkcionális ultrahangot (fUS) fejlesztették ki az Institut Langevinben 2011 óta. Ez a technika lehetővé teszi a teljes agy mikrovaszkuláris dinamikájának nagy térbeli-időbeli felbontású képalkotását az agy aktiválására reagálva, kontrasztanyag nélkül.

Ez a fUS-módszer egy új Power Doppler képalkotó szekvencián alapul, amely elég érzékeny ahhoz, hogy észlelje a véráramlást a legtöbb agyi erben (arteriolák, nagy venulák és nagyobb erek). Az ilyen ultraszenzitív Doppler-képek felvételének idővel történő megismétlése lehetővé teszi az áramlási dinamika követését az ilyen erekben, amelyet a helyi neuronális aktivitás modulál.

Patkányagyra alkalmazva a fUS bebizonyította, hogy képes feltérképezni az agyi aktivációt nagy spatiotemporális felbontás és magas jel-zaj arány mellett. Ennek a tanulmánynak a célja most az FUS alkalmazása intraoperatív állapotban lévő emberi agyon.

Ennek a tanulmánynak a fő célja az aktiválási térképek megtalálása intraoperatív ultraszenzitív Doppler segítségével, összehasonlítva az arany standard kérgi szimulációs térképpel és a funkcionális MRI-vel.

Másodszor, a kutatók szeretnék tesztelni ennek az új Doppler módnak az érzékenységét. A fUS módszert különböző típusú ingerekre és intenzitásokra fogják használni, és a kutatók elvégzik a kontrollszerzést. A hagyományos Dopplerrel mért véredénysűrűséget összehasonlítják az ultraérzékeny Dopplerrel mért értékkel annak bizonyítására, hogy ez az új Doppler mód javítja a mikroerek láthatóságát.