在体内高速显微镜的微气泡在chorioallantoic膜模型
Rojin Anbarafshan1,2, Carly Pellow2, Kevin Kiezun2
1Department of Medical Biophysics, University of Toronto, Toronto, M5G 1L7, Canada.
Theranostics
|March 20, 2024
概括
高压聚焦超声波导致微气泡从微血管外流,导致红细胞泄漏. 这项研究提供了第一个 in vivo 证据,将微泡外流与超声波治疗期间的微血管破裂联系起来.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 超声波治疗学 超声波治疗学
- 微血管生理学 微血管生理学
背景情况:
- 微气泡的声学刺激会诱导生物效应,如透和 perfusion 关闭.
- 由于有限的体内数据,在高压下微气泡-微血管相互作用的了解很少.
- 将微泡-微血管相互作用,腔化和生物效应联系起来,对于有针对性的超声波开发至关重要.
研究的目的:
- 在体内研究高压聚焦超声波诱导的微泡-微血管相互作用.
- 为了确定微泡外流和微血管损伤之间的联系.
- 提供这些现象的直接体内观测.
主要方法:
- 开发了一种用于同时进行高速静脉内成像和洞腔监测的系统.
- 在胆膜模型中使用了DefinityTM微气泡.
- 在1MHz,0.5-3.5MPa进行的曝光,脉冲长度为5ms.
主要成果:
- 超声波激活的微气泡诱导了局部微血管壁的变形,随着压力增加而增加.
- 微气泡扩散发生在34-79%的血管中,并且随着压力增加而增加,影响更大的血管.
- 在96%的病例中,在压力≥1MPa时,红细胞泄漏跟随微气泡扩散.
结论:
- 这是对高压聚焦超声波和微泡-微血管相互作用的首次高速体内研究.
- 直接证据表明活化微泡外流发生在体内.
- 微气泡扩散与微血管壁穿孔有关,导致红细胞泄漏,解释了微血管破裂.
