Интраоперационное функциональное УЗИ (FUSIMAGINE)

Для визуализации активации мозга in vivo используется широкий спектр методов. Его можно обнаружить непосредственно с помощью визуализации электрической активности нейронов (моделирование коры головного мозга, визуализация кальция, чувствительные к напряжению красители) или косвенно путем визуализации гемодинамических изменений, вызванных нервно-сосудистым взаимодействием в сосудах, окружающих активированные нейроны (внутренняя оптическая визуализация, фотоакустическая визуализация, позитронная эмиссия). томография (ПЭТ), функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ)).

Ультразвук как возможность дополнить эти методы функциональной визуализации по низкой цене. Ультразвуковая визуализация позволяет в режиме реального времени получить углубленное изображение головного мозга. Однако его использование для визуализации крупных сосудов до настоящего времени было ограничено из-за его низкой чувствительности. Чтобы преодолеть это ограничение, в Институте Ланжевена с 2011 года разрабатывается функциональное ультразвуковое исследование (ФУЗИ). Этот метод позволяет визуализировать с высоким пространственно-временным разрешением динамику микроциркуляторного русла всего мозга в ответ на активацию мозга без необходимости использования контрастного вещества.

Этот метод ФУЗИ основан на новой последовательности энергетического допплеровского сканирования, достаточно чувствительной для обнаружения кровотока в большинстве сосудов головного мозга (артериолах, больших венулах и более крупных сосудах). Повторение получения таких сверхчувствительных допплеровских изображений с течением времени позволяет отслеживать динамику кровотока в таких сосудах, модулируемую локальной активностью нейронов.

Применительно к мозгу крысы было доказано, что фУЗ способно картировать активацию мозга с высоким пространственно-временным разрешением и высоким отношением сигнал/шум. Целью данного исследования является применение фУЗИ на головном мозге человека в интраоперационном состоянии.

Основная цель этого исследования - найти карты активации с помощью интраоперационной сверхчувствительной допплерографии по сравнению с золотым стандартом картирования моделирования коры и функциональной МРТ.

Во-вторых, исследователи хотят проверить чувствительность этого нового доплеровского режима. Метод fUS будет использоваться для различных типов стимулов и интенсивности, и исследователи проведут некоторые контрольные измерения. Плотность кровеносных сосудов, наблюдаемая с помощью обычного допплера, будет сравниваться с плотностью, измеренной с помощью сверхчувствительного допплера, чтобы доказать, что этот новый допплеровский режим улучшает визуализацию микрососудов.