Imaging-Guided Low Intensity Focused Ultrasound (LIFU) (LIFU)

Det nåværende prosjektet vil undersøke en ny nevrostimuleringstilnærming, lavintensitetsfokusert ultralyd (LIFU), som kombinerer ikke-invasivitet og et skarpt romlig fokus i dype hjerneregioner. Denne åpne tidlige mulighetsstudien vil bli utført i 20 personer med OCD på tvers av to sentre, Baylor College of Medicine (BCM) og Massachusetts General Hospital (MGH). Kvalifiserte forsøkspersoner må ha mislykket ERP og minst to utprøvinger av SRI.

Studien vil bruke en MR-kompatibel Brainsonix (Pulsar 1002) transkraniell enhet som inneholder en enkeltelement, luftstøttet, sfærisk seksjons LIFU-svinger med en diameter på 61 mm og brenndybde på enten 65 mm eller 80 mm, som opererer med en grunnleggende frekvens på 650 kHz . Valget av enten en 65 mm eller 80 mm transduser (samt 0 eller 5 gelpute) vil avhenge av den enkelte pasients hodestørrelse/hjerneanatomi for å målrette VS optimalt. Svingeren er montert i en plasthodeholder og ultralydgelpute. LIFU vil bli administrert i Siemens Prisma 3T MR-skanner for å muliggjøre presis målretting av ventrale striatum (VS).

Hvert forsøksperson vil motta 3 LIFUP-økter per uke i to uker (totalt=6 bildeveiledede behandlinger). LIFU-intensiteten vil være på eller under FDAs sikkerhetsgrense på 720 mW/cm^2 Ispta, noe som resulterte i en IRB/FDA-bestemmelse av ikke-signifikant risiko (NSR) i vår studie av LIFU rettet mot VS hos friske personer. Resultatmål inkluderer sikkerhet (f.eks. vitale tegn, rapportering av uønskede hendelser, tolerabilitet, etc.), standardiserte symptomskalaer (f.eks. endring i YBOCS fra baseline for å vurdere alvorlighetsgraden av OCD) samt surrogattiltak (f.eks. atferdsoppgaver som vurderer sentrale konstruksjoner til OCD). Forsøkspersonene vil bli vurdert klinisk ukentlig i 8 uker og deretter månedlig i totalt 6 måneder. fMRI i hviletilstand vil bli utført ved baseline og på slutten av den to uker lange studien for å vurdere endringer i funksjonell tilkobling indusert av LIFU-behandling.

Totalt 20 sonikeringer vil bli administrert på den ene siden av hodet, med en nedsatt (basert på FDA-standard på 0,3 dB/cm-MHz) romlig-topp-tidsgjennomsnittlig intensitet (dvs. Ispta) på omtrent 720mW/cm2, hver varer i 30 s, atskilt med 30 s pauseintervaller. Dermed vil total varighet av sonikering være 10 minutter, det samme som ble brukt i vår studie av VS LIFU hos friske personer. Sonikering vil bli administrert i en 3T Siemens Prisma-skanner. Under sonikering vil etterforskerne bruke 20-kanals hodespolen da 32- eller 64-kanals spolen ikke tillater nok plass til å passe transduseren.

Når pasienten er brakt til MR-suiten, vil etterforskerne anskaffe baseline hviletilstand BOLD MR uten transduseren i spolen. Deretter blir deltakeren tatt ut av skanneren, og transduseren plasseres manuelt og festes til den ene siden av pasientens hode, over den temporale beinfortynningen. Ved å bruke en lavere oppløsning/raskere innhenting av T1 MPRAGE i en 3D MPR-visning, vil etterforskerne navigere til midten av transduseren i et av vinduene (sagittal). Så i både koronale og aksiale visninger vil etterforskerne flytte aksene slik at den ene er parallell med transduserens overflate, og deretter plasseres den andre aksen vinkelrett på den. Etterforskerne vil deretter spore banen til begge vinkelrette akser til passende brenndybde. Etterforskerne vil deretter avgjøre om etterforskerne er i mål eller ikke, anslå hvor mye som skal justeres om nødvendig, trekke emnet ut, justere etter behov og gjenta prosessen. Så snart etterforskerne er overbevist om at posisjoneringen er tilfredsstillende, vil etterforskerne fortsette med en pilotstimulering på grensen av et par baseline og post-stimulering ASL perfusjon MR-skanninger og BOLD fMRI med samtidig LIFU-stimulering. Deretter vil motivet igjen bli fjernet fra skanneren, transduseren vil bli fjernet, og post-stimulering hviletilstand fMRI, høyoppløselige anatomiske skanninger (for bilderegistrering) og diffusjons-MR vil bli samlet inn. LIFUP-installasjonen inkluderer et 10 MHz lavpassfilter for å begrense RF-støyinterferens.

Oppsummert vil hele sekvensen på 20 sonikeringer, som hver varer 30 sekunder, atskilt med 30-sekunders pauseintervaller, administreres over 20 minutter for en total varighet av sonikering lik 10 minutter. En lege vil forbli i MR-suiten hele tiden. Forsøkspersonen vil få en klemmeballbryter for bruk i nødstilfelle, og etterforskerne vil kommunisere med forsøkspersonen regelmessig mellom skanningene. Pasienten vil forbli på klinikken i minst 30 minutter etter behandlingen. Vitale tegn, uønskede hendelser og selvrapportering av humør og angst vil bli registrert.

Massachusetts General Hospital vil få lokal IRB-godkjenning for sin del av denne studien