يوفر Sonobiopsy طريقًا غير جراحي لتشخيص أورام المخ - عالم الفيزياء

عادةً ما يستلزم تشخيص ورم الدماغ تصوير الأعصاب باستخدام التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي، يليه الاستئصال الجراحي أو خزعة الأنسجة. البديل غير الجراحي وغير المكلف هو الخزعة السائلة المعتمدة على الدم، والتي تحلل المؤشرات الحيوية المنتشرة في الدم للحصول على معلومات جزيئية ووراثية حول الورم وتوجيه قرارات العلاج. لسوء الحظ، لا يتم الكشف عن المؤشرات الحيوية المشتقة من ورم الدماغ إلا بكميات قليلة، حيث يمنع الحاجز الدموي الدماغي (BBB) ​​نقل مثل هذه المؤشرات الحيوية إلى الدورة الدموية الطرفية.

ولمعالجة هذه المشكلة، قام الباحثون في جامعة واشنطن في سانت لويس تستخدم الموجات فوق الصوتية المركزة (FUS) والفقاعات الصغيرة لتعطيل BBB مؤقتًا وإطلاق كميات كبيرة من المؤشرات الحيوية في مجرى الدم لتحليلها. وفي تجربة مستقبلية هي الأولى على الإنسان، وجدوا أن إطلاق المؤشرات الحيوية الناجم عن FUS في مجرى الدم - وهي طريقة يطلقون عليها اسم Sonobiopsy - أمر ممكن وآمن للاستخدام.

"باستخدام هذه التقنية، يمكننا الحصول على عينة دم تعكس التعبير الجيني والسمات الجزيئية في موقع الآفة في الدماغ. "إن الأمر يشبه إجراء خزعة للدماغ دون التعرض لمخاطر جراحة الدماغ"، يوضح المؤلف المشارك إريك ليوثارت فى بيان صحفى.

يوفر FUS منخفض الكثافة عبر الجمجمة، والذي يستخدم مع الفقاعات الدقيقة المحقونة عن طريق الوريد، فتحًا مؤقتًا وقابلاً للعكس لـ BBB ويمكنه استهداف الآفات في الدماغ بدقة ملليمتر. تخضع الفقاعات الدقيقة، التي تُستخدم تقليديًا كعوامل تباين بالموجات فوق الصوتية، للتجويف عند التعرض لـ FUS وتضخيم تأثيراتها الميكانيكية.

لإجراء خزعة صوتية، وهي تقنية ابتكرها ليوثارت والمؤلف الرئيسي المشارك هونغ تشين، قام الفريق بتطوير جهاز FUS مدمج يمكن توصيله مباشرة بمسبار الملاحة العصبية السريرية، مما يتيح تحديد الموقع الدقيق لمحول FUS. يتيح هذا التصميم سهولة دمج الخزعة الصوتية في سير العمل السريري الحالي دون الحاجة إلى قيام جراحي الأعصاب بإجراء تدريب إضافي.

لتقييم جدوى وسلامة الخزعة الصوتية باستخدام محول FUS الموجه للملاحة العصبية، أجرى ليوتاردت وتشين وزملاؤه تجربة تجريبية أحادية الذراع لخمسة مرضى مصابين بالورم الدبقي عالي الجودة (أربعة منهم مصابون بالورم الأرومي الدبقي، وواحد مصاب بالورم الدبقي المنتشر عالي الجودة). ).

أجرى الباحثون خزعة صوتية على المرضى الذين تم تخديرهم قبل إزالة ورم الدماغ الجراحي المخطط له. وباستخدام صور التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب التي تم الحصول عليها مسبقًا لتسجيل وضع رأس المريض، قاموا بوضع محول الطاقة FUS لمحاذاة تركيزه في موقع الورم. بعد حقن الفقاعات الدقيقة في الوريد، قاموا بتطبيق صوتنة FUS لمدة 3 دقائق.

كشف تحليل عينات الدم التي تم جمعها قبل وبعد 5 و 10 و 30 دقيقة من الصوتنة أن الخزعة الصوتية زادت من تركيز الحمض النووي للورم المنتشر (ctDNA). وشمل ذلك زيادات قصوى قدرها 1.6 ضعفًا لشظايا الحمض النووي الخالي من الخلايا أحادية النواة (cfDNA)، و1.9 ضعفًا لمتغير الورم ctDNA الخاص بالمريض، و5.6 ضعفًا لـ ctDNA مع طفرات TERT (التي توجد في أكثر من نصف مرضى الورم الأرومي الدبقي). والمرتبطة بنتائج العلاج السيئة).

كما أثبتت الدراسة أن الإجراء آمن ولم يسبب أي ضرر لأنسجة المخ. خلال صوتنة FUS، لم يظهر المرضى أي تقلبات كبيرة في العلامات الحيوية ولم تكن هناك أحداث سلبية. لم تظهر عينات الورم التي تم جمعها أثناء الجراحة أي نزيف مجهري أو تغيرات هيكلية بين المناطق الصوتية وغير الصوتية.

تساعد عملية زرع الموجات فوق الصوتية في تقديم علاج كيميائي قوي لأورام المخ

وخلص الباحثون إلى أن عملهم "يمثل علامة فارقة أولية حاسمة في إظهار جدوى وسلامة إجراء فحص الموجات فوق الصوتية في المرضى الذين يعانون من ورم دبقي عالي الجودة". ويشيرون إلى أنه على الرغم من إجراء هذه الدراسة في غرفة العمليات قبل الجراحة، فإن بيئات العمليات والتخدير ليست ضرورية، ويمكن استخدام الخزعة الصوتية في العيادة أو بجانب سرير المريض في المستشفى.

يقول تشين: "مع هذه القدرة على الوصول بشكل غير جراحي وغير مدمر إلى كل جزء من الدماغ، يمكننا الآن الحصول على معلومات وراثية من الأورام في كل مرحلة من مراحل رعاية المرضى، بدءًا من تشخيص الورم إلى مراقبة العلاج واكتشاف تكراره". "يمكننا الآن البدء في استجواب الأمراض التي لا تخضع تقليديًا للخزعات الجراحية، مثل الاضطرابات النمائية العصبية، والتنكس العصبي، والاضطرابات النفسية".

تم وصف الدراسة في npj دقيق الأورام.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/sonobiopsy-provides-a-non-invasive-route-to-brain-tumour-diagnosis/