آسیب به نخاع، چه در اثر جراحت یا بیماری، میتواند اثرات مخربی بر سلامتی داشته باشد، از جمله از دست دادن عملکردهای حرکتی یا حسی، یا کمردرد مزمن، که تخمین زده میشود 540 میلیون نفر را در هر لحظه تحت تاثیر قرار دهد. یک تیم تحقیقاتی مستقر در ایالات متحده اکنون از تصویربرداری فراصوت عملکردی (fUSI) برای تجسم نخاع و ترسیم پاسخ آن به تحریک الکتریکی در زمان واقعی استفاده کرده است، رویکردی که می تواند درمان کمردرد مزمن را بهبود بخشد.
با وجود ایفای نقش اصلی در عملکردهای حسی، حرکتی و خودمختار، اطلاعات کمی در مورد معماری عملکردی نخاع انسان وجود دارد. تکنیکهای تصویربرداری عصبی سنتی، مانند MRI عملکردی (fMRI)، توسط مصنوعات حرکتی قوی ایجاد شده توسط ضربان قلب و تنفس مانع میشوند.
در مقابل، fUSI کمتر تحت تأثیر مصنوعات حرکتی قرار میگیرد و میتواند طناب نخاعی را با وضوح فضایی و زمانی بالا (تقریباً 100 میکرومتر و تا 100 میلیثانیه) و حساسیت بالا به جریان آهسته خون در طول جراحی تصویر کند. با انتشار امواج اولتراسونیک در یک منطقه مورد علاقه و تشخیص سیگنال پژواک از سلولهای خونی که در آن منطقه جریان دارند (سیگنال داپلر قدرت) کار میکند. مزیت دیگر این است که اسکنر fUSI متحرک است و زیرساخت های گسترده مورد نیاز برای سیستم های fMRI را حذف می کند.
«طناب نخاعی مدارهای عصبی را در خود جای داده است که برخی از مهم ترین عملکردهای زندگی مانند تنفس، بلع و دفع ادرار را کنترل و تعدیل می کند. با این حال، اغلب در مطالعه عملکرد عصبی نادیده گرفته شده است واسیلیوس کریستوپولوس از دانشگاه کالیفرنیا ریورساید. تصویربرداری سونوگرافی عملکردی بر محدودیتهای فناوریهای تصویربرداری عصبی سنتی غلبه میکند و میتواند فعالیت نخاع را با وضوح و حساسیت فضایی و زمانی بالاتر نسبت به fMRI کنترل کند.
تحقیقات قبلی نشان داد که fUSI میتواند فعالیت مغز را در حیوانات و بیماران انسانی اندازهگیری کند، از جمله مطالعهای که نشان میدهد نوسانات فرکانس پایین در سیگنال قدرت داپلر به شدت با فعالیت عصبی مرتبط است. اخیراً، محققان از fUSI برای تصویربرداری از پاسخ های نخاع به تحریک الکتریکی در حیوانات استفاده کردند.
در این آخرین کار، کریستوپولوس و همکاران - همچنین از مرکز بازسازی اعصاب USC در دانشکده پزشکی کک - از fUSI برای مشخص کردن فعالیت همودینامیک (تغییر در جریان خون) در نخاع در پاسخ به تحریک الکتریکی اپیدورال نخاع (ESCS) استفاده کرد - یک ابزار عصبی مدولاسیون برای درمان شرایط درد که به سنتی پاسخ نمیدهند. درمان ها
در اولین مطالعه بر روی انسان، این تیم فعالیت همودینامیک را در شش بیمار که تحت کاشت یک دستگاه درمانی ESCS برای درمان کمردرد مزمن قرار میگرفتند، زیر نظر گرفتند و یافتهها را گزارش کردند. یاخته عصبی.
با استفاده از مکانیزم مشابه fMRI، fUSI به پدیده جفت عصبی عروقی متکی است، که در آن افزایش فعالیت عصبی باعث تغییرات موضعی در جریان خون برای پاسخگویی به نیازهای متابولیکی نورونهای فعال میشود. این تیم از یک مبدل آرایه خطی مینیاتوری 15 مگاهرتز برای انجام fUSI استفاده کرد و آن را با جراحی روی نخاع در دهمین مهره قفسه سینه (T10) قرار داد، و الکترودهای تحریک را برای پوشاندن بخشهای T8-9 ستون فقرات قرار داد. تصاویر ثبت شده دارای وضوح مکانی 100×100 میکرومتر، ضخامت برش حدود 400 میکرومتر و میدان دید 12.8×10 میلی متر بودند.
چهار بیمار 10 چرخه ON-OFF تحریک با جریان کم (3.0 میلی آمپر) دریافت کردند که شامل 30 ثانیه با تحریک و سپس 30 ثانیه بدون تحریک بود. تحریک باعث تغییرات منطقه ای در همودینامیک نخاع شد، با برخی از مناطق افزایش قابل توجهی در جریان خون و برخی دیگر کاهش قابل توجهی را نشان دادند. هنگامی که تحریک خاموش شد، جریان خون به حالت اولیه بازگشت.
برای ارزیابی اینکه آیا fUSI میتواند تغییرات همودینامیک مرتبط با پروتکلهای تحریک مختلف را تشخیص دهد، دو بیمار باقیمانده پنج چرخه ON-OFF با تحریک 3.0 میلی آمپری و سپس پنج چرخه تحریک 4.5 میلیآمپری، با یک مکث 3 دقیقهای بین این دو دریافت کردند. محققان دریافتند که افزایش دامنه جریان از 3.0 به 4.5 میلی آمپر، توزیع فضایی نواحی فعال شده نخاع را تغییر نداد. با این حال، تحریک جریان بالا باعث تغییرات همودینامیک قویتری در نخاع شد.
این توانایی fUSI برای تمایز پاسخهای همودینامیک برانگیخته شده توسط جریانهای مختلف ESCS، گام مهمی در جهت توسعه یک سیستم نظارت بالینی مبتنی بر اولتراسوند برای بهینهسازی پارامترهای تحریک است. کریستوپولوس توضیح می دهد که از آنجایی که بیماران در طی جراحی نخاع بیهوش می شوند، نمی توانند گزارش دهند که آیا پروتکل تحریک الکتریکی اعمال شده واقعاً درد را کاهش می دهد یا خیر. به این ترتیب، جراح مغز و اعصاب نمی تواند به طور دقیق اثرات نورومدولاسیون را در زمان واقعی ارزیابی کند.
آرایه میکروالکترودی می تواند عمل جراحی طناب نخاعی را ایمن تر کند
"مطالعه ما اولین اثبات مفهومی را ارائه می دهد که فناوری fUSI می تواند برای توسعه سیستم های نورومدولاسیون بالینی حلقه بسته استفاده شود و به جراحان مغز و اعصاب اجازه می دهد تا پارامترهای تحریک (عرض پالس، شکل پالس، فرکانس، دامنه جریان، محل تحریک و غیره) را تنظیم کنند. در حین جراحی، او می گوید دنیای فیزیک.
در آینده، این تیم امیدوار است که fUSI را به عنوان یک پلت فرم برای بررسی عملکرد نخاع و توسعه سیستمهای نورومدولاسیون بالینی حلقه بسته در زمان واقعی ایجاد کند. ما اخیرا برای انتشار ارسال کردیم یک مطالعه بالینی کریستوپولوس می گوید: نشان می دهد که fUSI قادر به تشخیص شبکه هایی در نخاع انسان است که در آن فعالیت به شدت با فشار مثانه در ارتباط است. این یافته راههای جدیدی را برای توسعه فنآوریهای رابط دستگاه نخاع برای بازگرداندن کنترل مثانه در بیماران مبتلا به بیاختیاری ادرار، مانند آنهایی که آسیب نخاعی دارند، باز میکند.
- محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
- PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
- PlatoESG. کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
- PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
- منبع: https://physicsworld.com/a/functional-ultrasound-imaging-provides-real-time-feedback-during-spinal-surgery/
- : دارد
- :است
- :نه
- :جایی که
- $UP
- 10
- 100
- 12
- 16
- 24
- 30
- 369
- 400
- 8
- a
- توانایی
- درباره ما
- به درستی
- فعال
- فعالیت
- واقعا
- تنظیم کردن
- مزیت - فایده - سود - منفعت
- اجازه دادن
- همچنین
- an
- و
- حیوانات
- دیگر
- هر
- اعمال می شود
- روش
- معماری
- هستند
- صف
- AS
- ارزیابی کنید
- دستیار
- مرتبط است
- At
- راه ها
- به عقب
- BE
- زیرا
- بوده
- میان
- خون
- مغز
- فعالیت مغز
- تنفس
- by
- کالیفرنیا
- CAN
- نمی توان
- توانا
- ایجاد می شود
- علل
- سلول
- سلول ها
- مرکزی
- تغییر دادن
- تبادل
- مشخص کردن
- بالینی
- متخصصان بالینی
- همکاران
- شامل
- شرط
- شرایط
- تماس
- کنتراست
- کنترل
- گروه شاهد
- طناب
- میتوانست
- جاری
- چرخه
- کاهش می دهد
- خواسته
- نشان
- نشان دادن
- تشخیص
- ویرانگر
- توسعه
- در حال توسعه
- پروژه
- دستگاه
- DID
- مختلف
- تمایز
- مرض
- توزیع
- آیا
- در طی
- تکرار می شود
- اثر
- اثرات
- از بین بردن
- به کار گرفته شده
- قادر ساختن
- ایجاد
- برآورد
- و غیره
- نمایشگاه
- توضیح می دهد
- وسیع
- باز خورد
- پیدا کردن
- یافته ها
- نام خانوادگی
- پنج
- جریان
- در حال جریان
- نوسانات
- به دنبال
- برای
- یافت
- فرکانس
- غالبا
- از جانب
- تابع
- تابعی
- توابع
- آینده
- تولید
- داده
- بود
- آیا
- he
- سلامتی
- قلب
- کمک کرد
- زیاد
- بالاتر
- امیدوار
- خانه
- اما
- HTTPS
- انسان
- تصویر
- تصاویر
- تصویربرداری
- نهفته
- اثرات
- مهم
- بهبود
- in
- از جمله
- افزایش
- افزایش
- افزایش
- اطلاعات
- شالوده
- اول
- صدمه
- رابط
- به
- تحقیق
- موضوع
- IT
- ITS
- JPG
- شناخته شده
- آخرین
- رهبری
- کمتر
- زندگی
- محدودیت
- خطی
- کوچک
- محل
- خاموش
- دستگاه
- نقشه
- حداکثر عرض
- اندازه
- مکانیزم
- پزشکی
- دیدار
- میلیون
- موبایل
- مانیتور
- نظارت
- نظارت بر
- بیش
- اکثر
- حرکت
- موتور
- MRI
- MS
- شبکه
- عصبی
- نورون ها
- جدید
- اکنون
- of
- خاموش
- on
- یک بار
- ONE
- به سوی
- باز می شود
- بهینه سازی
- or
- دیگران
- درد
- پارامترهای
- pacientes
- توقف
- مردم
- انجام
- انجام
- پدیده
- فیزیک
- دنیای فیزیک
- سکو
- افلاطون
- هوش داده افلاطون
- PlatoData
- بازی
- قدرت
- فشار
- معلم
- پروتکل
- پروتکل
- فراهم می کند
- انتشار
- نبض
- واقعی
- زمان واقعی
- اخذ شده
- تازه
- ثبت
- را کاهش می دهد
- منطقه
- منطقهای
- مناطق
- تکیه می کند
- باقی مانده
- گزارش
- گزارش
- ضروری
- تحقیق
- محققان
- وضوح
- پاسخ
- پاسخ
- پاسخ
- بازیابی
- کنار رودخانه
- نقش
- تقریبا
- s
- امن تر
- می گوید:
- مدرسه
- دیدن
- بخش ها
- حساسیت
- شکل
- نمایش
- سیگنال
- قابل توجه
- مشابه
- شش
- تکه
- کند
- برخی از
- محدوده
- فضایی
- گام
- قوی
- قوی
- به شدت
- مهاجرت تحصیلی
- ارسال
- چنین
- عمل جراحي
- بلع
- روشن
- سیستم
- سیستم های
- تیم
- تکنیک
- تکنیک
- فن آوری
- پیشرفته
- می گوید
- نسبت به
- که
- La
- سپس
- درمان
- آنها
- این
- کسانی که
- کوچک
- زمان
- به
- ابزار
- طرف
- سنتی
- درمان
- رفتار
- درمان
- درست
- دو
- ukr
- در حال انجام
- دانشگاه
- دانشگاه کالیفرنیا
- استفاده
- تجسم
- بود
- امواج
- چه
- که
- عرض
- اراده
- با
- بدون
- مهاجرت کاری
- با این نسخهها کار
- جهان
- X
- زفیرنت