8 березня, 2024
Тепер лікарі можуть спостерігати за активністю спинного мозку під час операцій
Завдяки технології, розробленій у Каліфорнійському університеті в Ріверсайді, учені вперше можуть отримати зображення спинного мозку з високою роздільною здатністю під час операції. Цей прогрес може допомогти принести реальне полегшення мільйонам людей, які страждають від хронічного болю у спині. Технологія, відома як fUSI або функціональна ультразвукова візуалізація, не тільки дозволяє клініцистам бачити спинний мозок, але й дає змогу відображати реакцію мозку на різні процедури в режимі реального часу. У статті, опублікованій у журналі Neuron, детально описано, як ця технологія спрацювала для шести людей, які проходили електричну стимуляцію для лікування хронічного болю у спині.
Сканер fUSI вільно пересувається в різних площинах і усуває потребу в розгалуженій інфраструктурі, пов’язаній із класичними методами нейровізуалізації, такими як функціональна магнітно-резонансна томографія (фМРТ). Крім того, новий метод пропонує в 10 разів більшу чутливість для виявлення нейроактивації, порівнюючи із фМРТ. Досі під час операції було важко оцінити, чи лікування болю у спині дійове, оскільки пацієнти перебувають під наркозом і не можуть розповісти про рівень болю під час втручання. За допомогою ультразвуку лікарі мають можливість спостерігати за змінами кровотоку у спинному мозку, спричиненими електричною стимуляцією, що є ознакою ефективності лікування.
Спинний мозок є «недружньою зоною» для традиційних методів візуалізації через значні артефакти руху, такі як пульсація серця та дихання. Ці рухи вносять небажаний шум у сигнал, роблячи спинний мозок несприятливою мішенню для традиційних методів нейровізуалізації. Навпаки, fUSI менш чутливий до рухів. Він випромінює звукові хвилі в необхідну область, й еритроцити у ній передають звук, створюючи чітке зображення. Дослідники порівнюють свій метод із гідролокатором підводного човна, який використовує звук для навігації та виявлення об’єктів під водою. У статті Neuron детально описано, як fUSI може виявляти зміни кровотоку на безпрецедентних рівнях менше 1 міліметра на секунду. Для порівняння, фМРТ здатна виявляти зміни лише на 2 сантиметри в секунду. Успішні втручання із застосуванням функціональної ультразвукової візуалізації вже виконали для шести пацієнтів. Дослідники також сподіваються, що fUSI може допомогти оптимізувати лікування пацієнтів, які втратили контроль над функцією сечового міхура через травму спинного мозку або вік. Науковці намагаються модулювати нейрони спинного мозку, щоби покращити контроль над сечовим міхуром.
Джерело: https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(24)00122-3