Фокусированный ультразвук низкой интенсивности под визуальным контролем (LIFU) (LIFU)

Текущий проект исследует новый подход к нейростимуляции, сфокусированный ультразвук низкой интенсивности (LIFU), который сочетает в себе неинвазивность и острый пространственный фокус в глубоких областях мозга. Это открытое раннее технико-экономическое обоснование будет проведено с участием 20 субъектов с ОКР в двух центрах: Медицинском колледже Бейлора (BCM) и Массачусетской больнице общего профиля (MGH). Приемлемые субъекты должны были провалить ERP и по крайней мере два испытания SRI.

В исследовании будет использоваться транскраниальное устройство Brainsonix (Pulsar 1002), совместимое с МРТ, содержащее одноэлементный преобразователь LIFU со сферической секцией на воздушной подушке диаметром 61 мм и глубиной фокуса 65 мм или 80 мм, работающий на основной частоте 650 кГц. . Выбор датчика 65 мм или 80 мм (а также гелевой прокладки 0 или 5) будет зависеть от размера головы/анатомии мозга конкретного пациента для оптимального нацеливания на ВС. Датчик крепится в пластиковом держателе головы и ультразвуковой гелевой прокладке. LIFU будет вводиться в МР-томографе Siemens Prisma 3T, чтобы обеспечить точное нацеливание на вентральное полосатое тело (VS).

Каждый субъект будет получать 3 сеанса LIFUP в неделю в течение двух недель (всего = 6 процедур под визуальным контролем). Интенсивность LIFU будет на уровне или ниже предела безопасности FDA 720 мВт/см^2 Ispta, что привело к определению IRB/FDA незначительного риска (NSR) в нашем исследовании LIFU, нацеленного на VS у здоровых субъектов. Критерии исхода включают безопасность (например, жизненные показатели, сообщения о неблагоприятных событиях, переносимость и т. д.), стандартизированные шкалы симптомов (например, изменение YBOCS от исходного уровня для оценки тяжести ОКР), а также суррогатные меры (например, поведенческие задачи, которые оценивают конструкты центральной к ОКР). Субъекты будут оцениваться клинически еженедельно в течение 8 недель, а затем ежемесячно в течение 6 месяцев. ФМРТ в состоянии покоя будет выполняться на исходном уровне и в конце двухнедельного исследования для оценки изменений в функциональных связях, вызванных лечением LIFU.

В общей сложности на одну сторону головы будет воздействовать 20 ультразвуковых воздействий со сниженной (на основе стандарта FDA 0,3 дБ/см–МГц) пространственно-пиковой средней интенсивностью во времени (т. е. Ispta) приблизительно 720 мВт/см2, каждая длительностью 30 с, разделенных 30-секундными паузами. Таким образом, общая продолжительность обработки ультразвуком составит 10 минут, как и в нашем исследовании VS LIFU у здоровых людей. Обработку ультразвуком будут проводить с помощью сканера 3T Siemens Prisma. Во время обработки ультразвуком исследователи будут использовать 20-канальную головную катушку, поскольку 32-канальная или 64-канальная катушка не дает достаточно места для размещения датчика.

После того, как пациента доставят в кабинет МРТ, исследователи проведут базовую МРТ в состоянии покоя BOLD без датчика в катушке. Затем участника вынимают из сканера, а датчик вручную помещают и закрепляют на одной стороне головы пациента над истончением височной кости. Используя более низкое разрешение/более быстрое получение данных T1 MPRAGE в режиме 3D MPR, исследователи будут перемещаться к центру датчика в одном из окон (сагиттальном). Затем как в корональной, так и в аксиальной проекциях исследователи будут перемещать оси так, чтобы одна ось была параллельна поверхности датчика, а затем другая ось располагалась перпендикулярно ей. Затем исследователи проследят траекторию обеих перпендикулярных осей до соответствующей глубины фокуса. Затем следователи определят, попали ли следователи в цель или нет, оценят, насколько нужно приспособиться, если необходимо, вытащат субъекта, при необходимости приспособят и повторят процесс. После того, как исследователи будут удовлетворены тем, что позиционирование является удовлетворительным, исследователи приступают к пилотной стимуляции, разделенной парой перфузионных МРТ с исходным уровнем и после стимуляции ASL и BOLD fMRI с одновременной LIFU-стимуляцией. Затем субъект снова будет удален из сканера, датчик будет удален, и будут собраны фМРТ в состоянии покоя после стимуляции, анатомические сканы с высоким разрешением (для регистрации изображений) и диффузионная МРТ. Установка LIFUP включает в себя фильтр нижних частот 10 МГц для ограничения радиопомех.

Таким образом, вся последовательность из 20 ультразвуковых обработок, каждая продолжительностью 30 с, разделенных 30-секундными паузами, будет проводиться в течение 20 минут, при этом общая продолжительность обработки ультразвуком будет равна 10 минутам. Врач будет оставаться в кабинете МРТ в течение всего времени. Субъекту дадут шаровой переключатель для использования в экстренных случаях, и исследователи будут регулярно общаться с субъектом в перерывах между сканированиями. Субъект остается в клинике не менее 30 минут после лечения. Жизненно важные признаки, неблагоприятные события и самоотчетные меры настроения и беспокойства будут зарегистрированы.

Массачусетская больница общего профиля получит одобрение местного IRB на свою часть этого исследования.