Ecografia funzionale intraoperatoria (FUSIMAGINE)

Viene utilizzato un ampio spettro di metodi per visualizzare l'attivazione cerebrale in vivo. Può essere rilevato direttamente dall'imaging dell'attività elettrica dei neuroni (mappatura della simulazione corticale, imaging del calcio, coloranti sensibili alla tensione) o indirettamente dall'imaging dei cambiamenti emodinamici indotti dall'accoppiamento neurovascolare nei vasi che circondano i neuroni attivati ​​(imaging ottico intrinseco, imaging fotoacustico, emissione di positroni tomografia (PET), risonanza magnetica funzionale (fMRI)).

Ultrasuoni come il potenziale per integrare queste tecniche di imaging funzionale a basso costo. L'ecografia può eseguire immagini approfondite in tempo reale del cervello. Tuttavia, il suo utilizzo per l'imaging dei vasi maggiori è stato finora limitato a causa della sua scarsa sensibilità. Per superare questa limitazione, l'ecografia funzionale (fUS) è ​​stata sviluppata presso l'Institut Langevin dal 2011. Questa tecnica consente l'imaging ad alta risoluzione spazio-temporale delle dinamiche microvascolari dell'intero cervello in risposta all'attivazione cerebrale senza la necessità di un agente di contrasto.

Questo metodo fUS si basa su una nuova sequenza di imaging Power Doppler sufficientemente sensibile da rilevare il flusso sanguigno nella maggior parte dei vasi cerebrali (arteriole, grandi venule e vasi più grandi). La ripetizione nel tempo dell'acquisizione di tali immagini Doppler ultrasensibili consente di seguire la dinamica del flusso in tali vasi modulata dall'attività neuronale locale.

Applicato al cervello di ratto, il fUS si è dimostrato in grado di mappare l'attivazione cerebrale con un'elevata risoluzione spaziotemporale e un elevato rapporto segnale/rumore. Lo scopo di questo studio è ora quello di applicare la fUS al cervello umano in condizioni intraoperatorie.

L'obiettivo principale di questo studio è trovare mappe di attivazione attraverso Doppler ultrasensibile intraoperatorio rispetto alla mappatura di simulazione corticale gold standard e alla risonanza magnetica funzionale.

In secondo luogo, gli investigatori vogliono testare la sensibilità di questa nuova modalità Doppler. Il metodo fUS verrà utilizzato per diversi tipi di stimoli e intensità e gli investigatori eseguiranno alcune acquisizioni di controllo. La densità dei vasi sanguigni osservata con un Doppler convenzionale sarà confrontata con quella misurata con il Doppler ultrasensibile per dimostrare che questa nuova modalità Doppler migliora la visualizzazione dei microvasi.