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

Det aktuella projektet kommer att undersöka en ny neurostimuleringsmetod, lågintensitetsfokuserat ultraljud (LIFU), som kombinerar icke-invasivitet och ett skarpt rumsligt fokus i djupa hjärnregioner. Denna öppna tidiga genomförbarhetsstudie kommer att genomföras i 20 personer med OCD på två centra, Baylor College of Medicine (BCM) och Massachusetts General Hospital (MGH). Kvalificerade försökspersoner måste ha misslyckats med ERP och minst två försök med SRI.

Studien kommer att använda en MR-kompatibel Brainsonix (Pulsar 1002) transkraniell enhet som innehåller en LIFU-givare med ett element, luftstödd, sfärisk sektion med en diameter på 61 mm och ett bränndjup på antingen 65 mm eller 80 mm, som arbetar med en grundfrekvens på 650 kHz . Valet av antingen en 65 mm eller 80 mm givare (samt 0 eller 5 gelkudde) beror på den individuella patientens huvudstorlek/hjärnanatomi för att optimalt rikta in VS. Givaren är monterad i en plasthuvudhållare och ultraljudsgelkudde. LIFU kommer att administreras i Siemens Prisma 3T MR-skanner för att möjliggöra exakt inriktning av ventral striatum (VS).

Varje försöksperson kommer att få 3 LIFUP-sessioner per vecka under två veckor (totalt=6 bildstyrda behandlingar). LIFU-intensiteten kommer att ligga på eller under FDA:s säkerhetsgräns på 720 mW/cm^2 Ispta, vilket resulterade i en IRB/FDA-bestämning av Non-Significant Risk (NSR) i vår studie av LIFU riktad mot VS hos friska försökspersoner. Resultatmått inkluderar säkerhet (t.ex. vitala tecken, rapportering av biverkningar, tolerabilitet, etc.), standardiserade symtomskalor (t.ex. förändring i YBOCS från baslinjen för att bedöma OCD-allvarligheten) såväl som surrogatåtgärder (t.ex. beteendeuppgifter som bedömer centrala konstruktioner) till OCD). Försökspersonerna kommer att bedömas kliniskt varje vecka i 8 veckor och sedan varje månad under totalt 6 månader. fMRI i vilotillstånd kommer att utföras vid baslinjen och i slutet av den två veckor långa studien för att bedöma förändringar i funktionell anslutning som induceras av LIFU-behandling.

Totalt 20 ultraljudsbehandlingar kommer att administreras på ena sidan av huvudet, med en nedlagd (baserat på FDA-standard på 0,3 dB/cm-MHz) rumslig-topp-tidsgenomsnittlig intensitet (dvs. Ispta) på cirka 720mW/cm2, vardera varar i 30 s, åtskilda av 30 s pausintervall. Således kommer den totala varaktigheten av ultraljud att vara 10 minuter, samma som användes i vår studie av VS LIFU hos friska försökspersoner. Sonikering kommer att administreras i en 3T Siemens Prisma-skanner. Under sonikering kommer utredarna att använda 20-kanals huvudspolen eftersom 32- eller 64-kanalsspolen inte tillåter tillräckligt med utrymme för att passa givaren.

När patienten väl har förts till MR-sviten kommer utredarna att skaffa baslinje BOLD MRI i vilotillstånd utan givaren i spolen. Därefter tas deltagaren ut ur skannern och givaren placeras manuellt och fästs på ena sidan av patientens huvud, över tinningbensförtunningen. Genom att använda en lägre upplösning/snabbare insamling av T1 MPRAGE i en 3D MPR-vy, kommer utredarna att navigera till mitten av givaren i ett av fönstren (sagittalt). Sedan i både koronala och axiella vyer kommer utredarna att flytta axlarna så att den ena är parallell med givarens yta, och sedan placeras den andra axeln vinkelrätt mot den. Utredarna kommer sedan att spåra banan för båda vinkelräta axlarna till lämpligt bränndjup. Utredarna kommer sedan att avgöra om utredarna är i mål eller inte, uppskatta hur mycket som ska justeras om nödvändigt, dra ut ämnet, justera vid behov och upprepa processen. När utredarna är övertygade om att positioneringen är tillfredsställande kommer utredarna att fortsätta med en pilotstimulering gränsad av ett par baslinje- och poststimulering ASL-perfusions-MR-skanningar och BOLD fMRI med samtidig LIFU-stimulering. Sedan kommer motivet återigen att tas bort från skannern, transduktorn tas bort och fMRI efter stimulering i vilotillstånd, högupplösta anatomiska skanningar (för bildregistrering) och diffusions-MR kommer att samlas in. LIFUP-installationen inkluderar ett 10 MHz lågpassfilter för att begränsa RF-brusstörningar.

Sammanfattningsvis kommer hela sekvensen av 20 ultraljudsbehandlingar, vardera som varar i 30 sekunder, åtskilda av 30-tals pausintervall, att administreras under 20 minuter för en total varaktighet av ultraljud som är lika med 10 minuter. En läkare kommer att vara kvar i MR-sviten under hela tiden. Försökspersonen kommer att få en squeeze ball switch för användning i nödsituationer, och utredarna kommer att kommunicera med försökspersonen regelbundet mellan skanningarna. Patienten kommer att vara kvar på kliniken i minst 30 minuter efter behandlingen. Vitala tecken, biverkningar och självrapporterande mått på humör och ångest kommer att registreras.

Massachusetts General Hospital kommer att få lokalt IRB-godkännande för sin del av denna studie