Enhanced Detection of Bubble Emissions Through the Intact Spine for Monitoring Ultrasound-Mediated Blood-Spinal Cord Barrier Opening
Notice bibliographique
Résumé
Objective: We previously developed short burst, phase keying (SBPK) focused ultrasound (FUS) to mitigate standing waves in the human vertebral canal. Here, we show microbubble emissions from these pulses can be detected through the human vertebral arch and that these pulses are effective for blood-spinal cord barrier (BSCB) opening. Methods: At f0= 514 kHz, circulating microbubbles were sonicated through ex vivo human vertebrae (60 kPa-1 MPa) using a dual-aperture approach and SBPK exposures engineered to incorporate pulse inversion (PI). Signals from a 250 kHz receiver were analyzed using PI, short-time Fourier analysis and the maximum projection over the pulse train. In rats (n = 14), SBPK FUS+microbubbles was applied to 3 locations/spinal cord at fixed pressures (~0.20-0.47 MPa). MRI and histology were used to assess opening and tissue damage. Results: In human vertebrae between 0.2-0.4 MPa, PI amplified the microbubble/baseline ratio at f0/2 and 2f0by 202 ± 40% (132-291%). This was maximal at 0.4 MPa, coinciding with the onset of broadband emissions. In vivo, opening was achieved at 40/42 locations, with mean MRI enhancement of 46 ± 32%(16%-178%). Using PI, f0/2 was detected at 14/40 opening locations. At the highest pressures (f0/2 present) histology showed widespread bleeding throughout the focal region. At the lowest pressures, opening was achieved without bleeding. Conclusion: This study confirmed that PI can increase sensitivity to transvertebral detection of microbubble signals. Preliminary in vivo investigations show that SBPK FUS can increase BSCB permeability without tissue damage. Significance: SBPK is a clinically relevant pulse scheme and, in combination with PI, provides a means of mediating and monitoring BSCB opening noninvasively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».