فتح الحاجز الدموي الدماغي باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الموجه بالموجات فوق الصوتية المركزة: اختبار ما قبل السريرية على نموذج جمجمة بشرية معدلة حيوانية

الغرض: تطوير واختبار بروتوكول استعدادًا للتجارب السريرية حول فتح الحاجز الدموي الدماغي (BBB) باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي (MR) الموجه بالموجات فوق الصوتية المركزة لتوصيل أدوية العلاج الكيميائي إلى أورام الدماغ. المواد والطرق: تمت الموافقة على الإجراءات من قبل لجنة رعاية الحيوان في المؤسسة. تم تصميم نموذج جمجمة بشرية معدلة حيوانية لاختبارات ما قبل السريرية. تم تطبيق فتوحات جمجمة واسعة في 11 خنزيرًا (الوزن، حوالي 15 كجم). تم وضع جزء من جمجمة بشرية فوق دماغ الحيوان. تم استخدام نظام دماغ موجه بالموجات فوق الصوتية مركزة مبنية على التصوير بالرنين المغناطيسي المعدل مع وحدة رنين مغناطيسي 3.0 تسلا. تم توجيه الشعاع الصوتي أثناء الاستهداف عبر شبكة 3 × 3 بمسافات 3 ملم. تم اختبار مستويات الطاقة الصوتية التي تتراوح بين 3-20 واط. تم اختبار حقن بوالس من الفقاعات الصغيرة بمقدار 4 ميكرولتر/كجم لكل استهداف. تم قياس مستويات فتح الحاجز الدموي الدماغي، والنزف، وإشارة التفريغ باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، والفحص الهيستولوجي، ومستقبلات التفريغ على التوالي. تم تطوير خوارزمية أمان التفريغ بناءً على الانحدار اللوجستي للقياسات وتم اختبارها لتقليل مخاطر النزف. النتائج: تم تصور فتحات الحاجز الدموي الدماغي بحجم يقارب 1 سم³ بواسطة التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالجادولينيوم بعد الاستهداف عند طاقة صوتية بحوالي 5 واط. ساعد الفحص الشامل للنماذج الهيستولوجية في تأكيد تسرب صبغة إيفانز (المربوطة بجزيء كبير الألبومين)، وساعدت صبغة الهيماتوسيلين والإيوزين في الكشف عن تسرب متناثر فقط لكريات الدم الحمراء. في الحالات التي كانت فيها إشارات التفريغ أعلى من الحدود، تم إنهاء الاستهداف على الفور دون التسبب في نزيف. الاستنتاج: باستخدام نموذج جمجمة بشرية معدلة حيوانية، أظهرت هذه الدراسة فتح الحاجز الدموي الدماغي باستخدام نظام تردد 230 كهرز استعدادًا للتجارب السريرية. © RSNA، 2016 يتوفر محتوى إضافي عبر الإنترنت لهذه المقالة.