โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

ดูครั้งแรกของการไหลของของเหลวระหว่างครีกในสมอง

Anonim

ของเหลวในคราบสารอาหารช่วยขับสารอาหารและกำจัดของเสียระหว่างอวัยวะและเนื้อเยื่อในร่างกายของเรา ในสมองของเหลวคั่นระหว่างสมองถือเป็นการหมุนเวียนของเหลวไขสันหลังอักดิ์เสียจากเซลล์และพลาสม่าในเลือดและผลการวิจัยที่ผ่านมาแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างการไหลของของเหลวระหว่างหน้าและอัตราการบุกรุกของ glioblastoma หรือเนื้องอกในสมองเพิ่มขึ้น ทีมนักวิจัยด้านชีวการแพทย์และวิศวกรไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียและเวอร์จิเนียเทคได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการวัดและสร้างความเร็วในการไหลของของเหลวคั่นระหว่างช่วงในสมอง

การโฆษณา


วิธีนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถมองดูการเปลี่ยนแปลงของการไหลของของเหลวคั่นระหว่างยีนในแบบจำลอง glioma ได้และเทคนิคนี้สามารถแปลเป็นรูปแบบทางคลินิกได้โดยใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบ contrast-enhanced (MRI) ทีมอธิบายถึงวิธีการของพวกเขาในประเด็นพิเศษที่มุ่งเน้นไปที่ "Bioengineering of Cancer" ใน APL Bioengineering โดย AIP Publishing

ทีมสร้างขึ้นจากเทคนิค MRI ที่มีความคมชัดแบบไดนามิกที่มีอยู่ซึ่งมักใช้ในคลินิกเพื่อติดตามการเติบโตของเนื้องอกและการเคลื่อนไหว "เรารู้สึกตื่นเต้นกับเทคนิคของเราเพราะเราอาจจะแปลเป็นข้อมูลผู้ป่วยที่มีอยู่แล้วและมองไปที่การเคลื่อนที่ของของคั่นระหว่างของเหลวในผู้ป่วยเหล่านั้น" Jennifer Munson ผู้เขียนนำรายงานกล่าว

Munson เสนอแนวทางการตรวจสอบอย่างเข้มงวดของทีมในไซโลและในหลอดทดลอง ก่อนอื่นทีมได้พัฒนารูปแบบหลอดทดลองในหลอดทดลองซึ่งเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างนอกเซลล์โดยการวางของเหลวไว้ด้านบนของไฮโดรเจลและใช้ MRI เพื่อวัดว่าของเหลวไหลจากบนลงล่าง จากนั้นพวกเขาตรวจสอบรูปแบบการคำนวณของพวกเขากับการวัดทดลองของพวกเขา

เพื่อทำการตรวจสอบความถูกต้องของเทคนิค Daniel Abler และ Russell Rockne ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนบทความได้สร้างช่อง "flow field" ของคอมพิวเตอร์ "Phantom Fluid" ไว้ในคอมพิวเตอร์แล้วสร้างกระแสใหม่โดยใช้วิธีการถ่ายภาพใหม่ ทีมวิจัยได้ปลูกฝังเซลล์ glioma ที่ได้รับจากผู้ป่วยในหนูและตรวจดูเนื้องอกของหนูที่ใช้ MRI เพื่อให้เห็นภาพการไหลของข้อมูลที่แท้จริง

ทีมงานรู้สึกประหลาดใจที่พบความแปรปรวนและอัตราการไหลสูง "มีความคิดคลาสสิกนี้ว่าเนื้องอกมีการพัฒนาและมีอัตราการไหลที่เท่ากันนี้ออกไปในทุกทิศทางเช่นทรงกลม" Munson กล่าว "วิธีการของเราและวิธีการสร้างภาพและการสร้างแบบจำลองของเราแสดงให้เห็นว่านั่นคือการทำให้ขนาดใหญ่เกินไปและเรามีระบบที่ไม่เหมือนกันบางครั้งการไหลออกไปหรือในหรือไปพร้อมกัน"

อยู่มาวันหนึ่งเทคนิคนี้อาจช่วยให้นักวิจัยคาดการณ์ว่าเนื้องอกจะเติบโตได้อย่างไรและดังนั้นจึงควรปรับปรุงการรักษาโรคมะเร็ง ทีมงานวางแผนที่จะใช้วิธีการ "เพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วของของไหลและการเจริญเติบโตของเนื้องอก" Munson กล่าว

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุจาก สถาบันฟิสิกส์แห่งสหรัฐอเมริกา หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. Kathryn M. Kingsmore, Andrea Vaccari, Daniel Abler, Sophia X. Cui, Frederick H. Epstein, Russell C. Rockne, Scott T. Acton, เจนนิเฟอร์เอ็มสันสัน การวิเคราะห์ MRI เพื่อสร้างภาพการไหลของคั่นระหว่างหน้าในสภาพแวดล้อมของเนื้องอกในสมอง APL วิศวกรรมชีวภาพ, 2018; 2 (3): 031905 DOI: 10.1063 / 1.5023503