Intraoperativ funksjonell ultralyd (FUSIMAGINE)

Et bredt spekter av metoder brukes til å avbilde hjerneaktivering in vivo. Det kan detekteres direkte av nevroner elektrisk aktivitetsavbildning (kortikal simuleringskartlegging, kalsiumavbildning, spenningssensitive fargestoffer) eller indirekte ved avbildning av hemodynamiske endringer indusert av den nevrovaskulære koblingen i karene som omgir de aktiverte nevronene (intrinsisk optisk avbildning, fotoakustisk avbildning, positronemisjon tomografi (PET), funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI)).

Ultralyd som potensialet til å komplementere disse funksjonelle bildeteknikkene til lave kostnader. Ultralydavbildning kan gjøre dybdeavbildning i sanntid av hjernen. Imidlertid har bruken til avbildning av store kar vært begrenset til nå på grunn av dens dårlige følsomhet. For å overvinne denne begrensningen ble funksjonell ultralyd (fUS) utviklet i Institut Langevin siden 2011. Denne teknikken muliggjør høy rom-temporal oppløsningsavbildning av mikrovaskulaturdynamikk i hele hjernen som respons på hjerneaktivering uten behov for kontrastmiddel.

Denne fUS-metoden er avhengig av en ny kraftfull Doppler-bildesekvens som er følsom nok til å oppdage blodstrøm i de fleste cerebrale kar (arterioler, store venoler og større kar). Å gjenta anskaffelsen av slike ultrasensitive Doppler-bilder over tid gjør det mulig å følge strømningsdynamikken i slike kar modulert av lokal nevronaktivitet.

Påført rottehjernen ble fUS bevist i stand til å kartlegge hjerneaktivering ved høy spatiotemporal oppløsning og høyt signal-til-støyforhold. Målet med denne studien er nå å bruke fUS på menneskelig hjerne i intraoperativ tilstand.

Hovedmålet med denne studien er å finne aktiveringskart gjennom intraoperativ ultrasensitiv Doppler sammenlignet med gullstandard kortikal simuleringskartlegging og funksjonell MR.

For det andre ønsker etterforskerne å teste følsomheten til denne nye Doppler-modusen. fUS-metoden vil bli brukt for ulike typer stimuli og intensitet, og etterforskerne vil gjøre noen kontrollanskaffelser. Blodkartettheten observert med en konvensjonell doppler vil bli sammenlignet med den som ble målt med den ultrasensitive doppleren for å bevise at denne nye dopplermodusen forbedrer mikrokarvisualiseringen.