MRI磁场影响聚焦超声技术

MRI引导下的聚焦超声结合微气泡可以开放血脑屏障(BBB)和让治疗药物到达大脑病变位置的指导下核磁共振。它是一种很有前途的技术,已被证明安全的各种脑部疾病患者,如阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩性侧索硬化症,胶质母细胞瘤。而MRI已普遍用于治疗指导和评估在临床前研究和临床研究中,直到现在,研究人员不知道的影响产生的静态磁场核磁共振扫描仪的BBB开口大小和药物输送效率。

2021年7月6日发表的新研究中放射学,香港在圣路易斯华盛顿大学的陈和她的实验室首次发现的磁场核磁共振扫描仪BBB打开音量降低了3.3倍到11.7倍,根据磁场的强度,在小鼠模型。

副教授陈麦凯维工程学院生物医学工程和放射肿瘤学的医学院和她的实验室进行这项研究30日老鼠分成四组。老鼠接受注射的微气泡后,三组收到聚焦超声波声波降解法在不同磁场的优点:1.5吨(特斯拉),3 T和4.7吨,而一组从未进入磁场。

他们发现的活动微泡空化、扩张、收缩和崩溃的微气泡,减少了2.1分贝在1.5 T;在3 T 2.9分贝;和3分贝4.7 T,相比之下,那些收到剂量以外的磁场。此外,磁场降低BBB开放3.3倍体积的1.5 T;在3 T 4.4倍;和11.7倍4.7 t的老鼠显示的任何组织损伤过程。

后聚焦超声波声波降解法,团队注入模型药物,伊文思蓝,测试是否静态磁场影响trans-BBB药物输送效率。图像显示,伊文思蓝的荧光强度较低的老鼠接受治疗的三个优势以外的磁场与小鼠相比,磁场。埃文斯蓝trans-BBB交付at1.5 T下降了1.4倍,1.6倍3.0吨和1.9倍4.7 T相比与治疗以外的磁场。

“抑制效应的磁场微有可能损失造成的泡沫动能由于洛伦兹力作用在微泡壳上的移动带电脂质分子偶极微气泡周围的水分子,“说Yaoheng(麦克)杨、陈的实验室的博士生和这项研究的第一作者。

“来自本研究的发现表明,磁场的影响需要考虑在大脑聚焦超声的临床应用药物输送,”陈说。

除了脑药,空化也基本物理机制几个其他的治疗技术,如histotripsy,利用空化机械破坏的地区组织,和sonothrombolysis治疗急性缺血性中风后使用。减震效应引起的磁场对空化将影响其他cavitation-mediated技术的治疗结果当mri引导下的聚焦超声系统。