圣路易斯华盛顿大学麦凯维工程学院和医学院的研究人员正在开发这种方法,他们称之为空化剂量绘画。他们的研究发表在科学报告.
由McKelvey工程学院生物医学工程助理教授、医学院放射肿瘤学助理教授Hong Chen领导的研究小组,利用聚焦超声及其微泡造反差剂,通过血脑屏障(FUS-BBBD)输送药物,克服了药物输送的一些不确定性。
这种方法利用了微泡与超声波相互作用时的膨胀和收缩,本质上是将静脉注射的药物泵送到超声波指向的任何地方。
为了确定运送药物的地点和数量,研究人员使用带有无线电标签的纳米颗粒来代表药物颗粒,然后使用正电子发射断层扫描(PET)成像来跟踪它们的位置和浓度。然后,他们可以创建一个详细的图像,显示纳米颗粒的去向和浓度。
根据Chen的说法,PET成像价格昂贵且与放射性暴露有关,因此该团队转向被动空化成像(PCI),这是一种正在开发的超声成像技术,用于成像微泡空化的空间分布,或超声场中微泡的振荡。
为了确定PCI是否也能准确地确定特定位置的药物量,他们将PCI图像与PET图像相关联,这将量化放射性物质的浓度。
“我们发现超声波成像和PET成像之间存在逐像素的相关性,”该研究的第一作者、生物医学工程系二年级博士生杨耀恒说。PCI图像可以用来预测药物的去向和药物的剂量。
Chen认为这种方法可以彻底改变一些药物的输送方式。将空化剂量描画与聚焦超声结合使用,将使医生能够将精确剂量的药物输送到特定的位置,比如肿瘤的不同区域。
Chen说:“我认为这种空化剂量绘画技术与聚焦超声脑药物输送相结合,为空间靶向和调节脑药物输送开辟了新的视野。”
她最近从美国国立卫生研究院的国家生物医学成像和生物工程研究所获得了160万美元的资助,用于研究鼻内给药和聚焦超声(FUSIN)。
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