সোনোবায়োপসি মস্তিষ্কের টিউমার নির্ণয়ের জন্য একটি অ-আক্রমণাত্মক পথ সরবরাহ করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

সোনোবায়োপসি মস্তিষ্কের টিউমার নির্ণয়ের জন্য একটি অ-আক্রমণাত্মক পথ সরবরাহ করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

স্নাতক ছাত্র লু জু একটি ডিভাইস পরেন যা মস্তিষ্কের সুনির্দিষ্ট দাগগুলিতে ফোকাসড আল্ট্রাসাউন্ডকে লক্ষ্য করে
অ-আক্রমণকারী মস্তিষ্ক অ্যাক্সেস স্নাতক ছাত্র লু জু একটি ডিভাইস পরেন যা মস্তিষ্কের সুনির্দিষ্ট দাগগুলিতে ফোকাসড আল্ট্রাসাউন্ডকে লক্ষ্য করে। এই ধরনের টার্গেটিং হল সোনোবিওপসির প্রথম ধাপ, একটি অ-আক্রমণাত্মক কৌশল যা আল্ট্রাসাউন্ড এবং মাইক্রোবুবল ব্যবহার করে মস্তিষ্কের টিউমার থেকে জৈব অণুগুলিকে রক্ত ​​​​প্রবাহে ছেড়ে দেয়। (সৌজন্যে: হং চেন/ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়)

মস্তিষ্কের টিউমার নির্ণয়ের জন্য সাধারণত সিটি এবং এমআরআই-এর সাহায্যে নিউরোইমেজিং করা হয়, তারপরে অস্ত্রোপচার বা টিস্যু বায়োপসি করা হয়। একটি অ-আক্রমণাত্মক এবং সস্তা বিকল্প হল রক্ত-ভিত্তিক তরল বায়োপসি, যা টিউমার সম্পর্কে আণবিক এবং জেনেটিক তথ্য পেতে রক্তে সঞ্চালিত বায়োমার্কার বিশ্লেষণ করে এবং চিকিত্সার সিদ্ধান্তগুলি নির্দেশ করে। দুর্ভাগ্যবশত, ব্রেন টিউমার থেকে প্রাপ্ত বায়োমার্কারগুলি শুধুমাত্র অল্প পরিমাণে সনাক্ত করা হয়, কারণ রক্ত-মস্তিষ্কের বাধা (BBB) ​​পেরিফেরাল সঞ্চালনে এই ধরনের বায়োমার্কার স্থানান্তরকে বাধা দেয়।

এই সমস্যা মোকাবেলা করার জন্য, গবেষকরা সেন্ট লুই মধ্যে ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয় ফোকাসড আল্ট্রাসাউন্ড (FUS) এবং মাইক্রোবাবল ব্যবহার করছে সাময়িকভাবে BBB কে ব্যাহত করতে এবং বিশ্লেষণের জন্য রক্তপ্রবাহে প্রচুর পরিমাণে বায়োমার্কার ছেড়ে দিতে। একটি প্রথম-মানুষের সম্ভাব্য পরীক্ষায়, তারা দেখেছে যে FUS-প্ররোচিত বায়োমার্কারগুলিকে রক্ত ​​​​প্রবাহে ছেড়ে দেয় - একটি পদ্ধতি যাকে তারা সোনোবিওপসি বলে - এটি ব্যবহারের জন্য সম্ভাব্য এবং নিরাপদ।

"এই কৌশলটির সাহায্যে, আমরা একটি রক্তের নমুনা পেতে পারি যা জিনের অভিব্যক্তি এবং মস্তিষ্কের একটি ক্ষত স্থানে আণবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিফলিত করে। এটি মস্তিষ্কের অস্ত্রোপচারের বিপদ ছাড়াই মস্তিষ্কের বায়োপসি করার মতো,” সহ-সিনিয়র লেখক ব্যাখ্যা করেন এরিক লিউথার্ড একটি প্রেস বিবৃতিতে.

ট্রান্সক্রানিয়াল লো-ইনটেনসিটি এফইউএস, যা ইন্ট্রাভেনাস ইনজেক্ট করা মাইক্রোবুবলের সংমিশ্রণে ব্যবহৃত হয়, এটি BBB এর সাময়িক এবং বিপরীতমুখী খোলার ব্যবস্থা করে এবং মিলিমিটার নির্ভুলতার সাথে মস্তিষ্কের ক্ষতগুলিকে লক্ষ্য করতে পারে। মাইক্রোবুবলগুলি, যা ঐতিহ্যগতভাবে আল্ট্রাসাউন্ড কনট্রাস্ট এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়, FUS-এর সংস্পর্শে আসার পরে ক্যাভিটেশনের মধ্য দিয়ে যায় এবং এর যান্ত্রিক প্রভাবকে প্রশস্ত করে।

সোনোবিওপসি সঞ্চালনের জন্য, একটি কৌশল যা লিউথার্ড এবং সহ-সিনিয়র লেখক দ্বারা প্রবর্তিত হংক চেন, দলটি একটি কমপ্যাক্ট FUS ডিভাইস তৈরি করেছে যা সরাসরি একটি ক্লিনিকাল নিউরোনাভিগেশন প্রোবের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে, FUS ট্রান্সডুসারের সুনির্দিষ্ট অবস্থান সক্ষম করে। এই নকশাটি নিউরোসার্জনদের অতিরিক্ত প্রশিক্ষণ গ্রহণের প্রয়োজন ছাড়াই বিদ্যমান ক্লিনিকাল ওয়ার্কফ্লোতে সোনোবিওপসিকে সহজে একীভূত করতে সক্ষম করে।

নিউরোনাভিগেশন-গাইডেড এফইউএস ট্রান্সডুসারের সাহায্যে সোনোবিওপসির সম্ভাব্যতা এবং নিরাপত্তা মূল্যায়ন করার জন্য, লিউথার্ড, চেন এবং সহকর্মীরা উচ্চ-গ্রেড গ্লিওমা (চারজনের গ্লিওব্লাস্টোমা ছিল, একজনের বিচ্ছুরিত উচ্চ-গ্রেড গ্লিওমা ছিল) পাঁচজন রোগীর পাইলট একক-হাত পরীক্ষা চালিয়েছিল। )

গবেষকরা পরিকল্পিত অস্ত্রোপচারের মস্তিষ্কের টিউমার অপসারণের আগে অবেদনহীন রোগীদের উপর সোনোবায়োপসি করেছিলেন। রোগীর মাথার অবস্থান নিবন্ধন করার জন্য আগে থেকে অর্জিত এমআরআই এবং সিটি চিত্রগুলি ব্যবহার করে, তারা টিউমারের অবস্থানে ফোকাস সারিবদ্ধ করার জন্য FUS ট্রান্সডুসারকে অবস্থান করে। মাইক্রোবুবলের শিরায় ইনজেকশন দেওয়ার পরে, তারা 3 মিনিটের জন্য FUS সোনিকেশন প্রয়োগ করেছিল।

সোনিকেশনের আগে এবং 5, 10 এবং 30 মিনিট পরে সংগৃহীত রক্তের নমুনার বিশ্লেষণে দেখা যায় যে সনোবিওপসি টিউমার ডিএনএ (ctDNA) এর ঘনত্ব বাড়িয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে মনোনিউক্লিওসোম সেল-ফ্রি ডিএনএ (সিএফডিএনএ) টুকরোগুলির জন্য সর্বোচ্চ 1.6-গুণ, রোগী-নির্দিষ্ট টিউমার ভেরিয়েন্ট ctDNA-এর জন্য 1.9-গুণ এবং TERT মিউটেশন সহ ctDNA-এর জন্য 5.6-গুণ (যা গ্লিওব্লাস্টোমা রোগীদের অর্ধেকেরও বেশি ক্ষেত্রে উপস্থিত থাকে) এবং খারাপ চিকিত্সার ফলাফলের সাথে যুক্ত)।

গবেষণায় আরও যাচাই করা হয়েছে যে পদ্ধতিটি নিরাপদ এবং মস্তিষ্কের টিস্যুর ক্ষতি করেনি। FUS sonication এর সময়, রোগীরা অত্যাবশ্যক লক্ষণগুলিতে কোনও উল্লেখযোগ্য ওঠানামা প্রদর্শন করেনি এবং কোনও প্রতিকূল ঘটনা ছিল না। অস্ত্রোপচারের সময় সংগ্রহ করা টিউমারের নমুনাগুলি সোনিকেটেড এবং নন-সোনিকেটেড অঞ্চলগুলির মধ্যে কোনও মাইক্রোহেমারেজ বা কাঠামোগত পরিবর্তন দেখায়নি।

গবেষকরা উপসংহারে পৌঁছেছেন যে তাদের কাজ "উচ্চ-গ্রেড গ্লিওমা রোগীদের মধ্যে সোনোবিওপসির সম্ভাব্যতা এবং নিরাপত্তা প্রদর্শনের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রাথমিক মাইলফলক চিহ্নিত করে"। তারা নির্দেশ করে যে এই গবেষণাটি অস্ত্রোপচারের আগে একটি অপারেটিং রুমে সঞ্চালিত হয়েছিল, অপারেটিভ পরিবেশ এবং অ্যানেশেসিয়া অপরিহার্য নয়, এবং সোনোবিওপসি একটি ক্লিনিকে বা রোগীর হাসপাতালের বিছানায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

"মস্তিষ্কের প্রতিটি অংশে আক্রমণাত্মকভাবে, অ-ধ্বংসাত্মকভাবে অ্যাক্সেস করার এই ক্ষমতার সাথে, আমরা এখন রোগীর যত্নের প্রতিটি পর্যায়ে টিউমার থেকে জেনেটিক তথ্য পেতে পারি, টিউমার নির্ণয় থেকে চিকিত্সা পর্যবেক্ষণ এবং পুনরাবৃত্তি সনাক্তকরণ পর্যন্ত," চেন বলেছেন। "আমরা এখন এমন রোগগুলি জিজ্ঞাসা করা শুরু করতে পারি যেগুলি ঐতিহ্যগতভাবে অস্ত্রোপচারের বায়োপসি করা হয় না, যেমন নিউরোডেভেলপমেন্টাল, নিউরোডিজেনারেটিভ এবং সাইকিয়াট্রিক ডিসঅর্ডার।"

অধ্যয়ন বর্ণনা করা হয় npj যথার্থ অনকোলজি.

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড