수술 중 기능 초음파 (FUSIMAGINE)

다양한 방법이 생체 내에서 뇌 활성화를 이미지화하는 데 사용됩니다. 뉴런의 전기적 활동 이미징(피질 시뮬레이션 매핑, 칼슘 이미징, 전압 민감성 염료)에 의해 직접 감지하거나 활성화된 뉴런을 둘러싼 혈관의 신경혈관 결합에 의해 유도된 혈역학적 변화를 이미징하여 간접적으로 감지할 수 있습니다(고유 광학 이미징, 광음향 이미징, 양전자 방출). 단층 촬영(PET), 기능적 자기 공명 영상(fMRI)).

저렴한 비용으로 이러한 기능적 이미징 기술을 보완할 수 있는 잠재력으로서의 초음파. 초음파 이미징은 뇌의 실시간 심층 이미징을 수행할 수 있습니다. 그러나 감도가 좋지 않아 지금까지 주요 혈관의 영상화에 사용이 제한되어 왔다. 이러한 한계를 극복하기 위해 랑주뱅 연구소에서는 2011년부터 기능적 초음파(fUS)를 개발했습니다. 이 기술은 조영제 없이도 뇌 활성화에 반응하여 전체 뇌 미세혈관 역학의 높은 시공간 해상도 이미징을 가능하게 합니다.

이 fUS 방법은 대부분의 대뇌 혈관(소동맥, 큰 세정맥 및 더 큰 혈관)에서 혈류를 감지할 수 있을 만큼 충분히 민감한 새로운 파워 도플러 이미징 시퀀스에 의존합니다. 시간이 지남에 따라 이러한 초고감도 도플러 이미지의 획득을 반복하면 국소 신경 활동에 의해 변조된 혈관의 흐름 역학을 따를 수 있습니다.

쥐의 뇌에 적용된 fUS는 높은 시공간 해상도와 높은 신호 대 잡음비에서 뇌 활성화를 매핑할 수 있음이 입증되었습니다. 이 연구의 목적은 이제 수술 중 상태에서 인간의 뇌에 fUS를 적용하는 것입니다.

본 연구의 주요 목적은 골드 스탠다드 피질 시뮬레이션 매핑 및 기능적 MRI와 비교하여 수술 중 초고감도 도플러를 통해 활성화 맵을 찾는 것입니다.

두 번째로 연구자들은 이 새로운 도플러 모드의 감도를 테스트하기를 원합니다. fUS 방법은 다양한 유형의 자극과 강도에 사용되며 조사자는 일부 제어 획득을 수행합니다. 기존 도플러로 관찰한 혈관 밀도를 초고감도 도플러로 측정한 것과 비교하여 이 새로운 도플러 모드가 미세혈관 시각화를 향상시킨다는 것을 증명할 것입니다.