Microflow3D-頸動脈内硬化症患者における3D超音波局在局所顕微鏡検査を使用した冠動脈および脳血管ネットワークの非侵襲的マッピング (Microflow3D)

頸動脈アテローム性動脈硬化症は、頸動脈分岐にある脆弱なプラークからの塞栓症により、脳卒中のリスクが高いと関連しています。 狭窄の程度が60％を超えると、頸動脈内膜摘出術がプラークを除去すると考えられています。 これは複雑な外科的処置であり、ほとんどの場合、全身麻酔下で行われ、プラークを抽出することで構成されています。 患者集団は通常、高齢者で特に脆弱であり、介入中に脳梗塞の重大なリスクがあります。 周術期のリスクを最小限に抑えるために、患者は経頭蓋ドップラー超音波および冠動脈造影を含む術前評価を受けます。 経頭蓋ドップラーの目的は、ウィリスの円を画像化し、不完全な円で患者を特定することです。 ただし、頭蓋骨を通る超音波の品質はしばしば貧弱であり、2次元イメージングではウィリスの輪の完全な視覚化が必ずしも許可されていないため、このイメージングは​​困難です。 したがって、高解像度の3次元イメージングモダリティは、外科的計画を改善する可能性があります。 冠動脈造影またはCT冠動脈造影は、冠動脈を画像化し、心筋梗塞のリスクが最も高い患者を特定するために行われます。 冠動脈分解能の高い非独自の3次元イメージングモダリティは、放射線曝露を減らすことで患者に利益をもたらす可能性があります。

10年前、Physics for Medicine Laboratoryは、超音波局在顕微鏡（ULM）と呼ばれる新しいイメージング技術を開発しました。 このモダリティは、超高速超音波イメージング（1秒あたり1000フレーム以上の取得）と、臨床診療ですでに使用されているマイクロバブルの注入を組み合わせています。 これらのマイクロバブルを個別にイメージングして局在化することにより、前例のない解像度と視野を持つ動物モデルの冠動脈と脳の血管ネットワークを視覚化することが可能になります。 最近、超音波局在局所顕微鏡の臨床的実現可能性は、脳動脈瘤の患者の脳の2つの次元で実証されました。

それにもかかわらず、イメージングの2次元の性質は制限を表しています。 これに対処するために、大きな3次元ボリュームを画像化できる新しいタイプの幅広い超音波プローブを開発しました。 これらのプローブは、シミュレーション、ファントム研究、そして最近では動物実験ですでに検証されています。

したがって、この臨床研究では、頸動脈内膜摘出術の外科的計画を改善することを目的として、術前評価中に患者における心臓および脳の微小循環の3次元イメージングの実現可能性を実証することを目指しています。