Preclinical Evaluation of an MR-guided High Intensity Focused Ultrasound Platform for in-utero Therapy
Notice bibliographique
Résumé
Current fetal interventions are invasive, posing risks of premature labor and fetal mortality. Magnetic Resonance-guided High-Intensity Focused Ultrasound (MRgHIFU) offers a non-invasive, incision-free alternative, delivering targeted thermal energy under MRI guidance while avoiding damage to fetal membranes. Although clinically used for conditions like uterine fibroids and bone metastases, it is not yet approved for fetal applications.The goal of this project was to evaluate whether a Health-Canada approved MRgHIFU platform is safe and effective for the delivery of in-utero thermal treatment for twin reversed arterial perfusion sequence (TRAPS). The first aim assessed the efficacy of this modality through pre-clinical acute studies on New-Zealand white rabbits (n=6), targeting umbilical vessels within fetal liver (n=18 fetuses) for HIFU treatment to remove them from in-utero circulation. Changes in cardiac output and placental perfusion were assessed using ultrafast ultrasound imaging. Success was defined as target fetal termination, confirming an overall 83% success. Thermal ablation of the target tissue was confirmed in all experiments. The second aim evaluated safety using pre-clinical survival studies in the same model (n=10, 1 sham), targeting one fetus per rabbit and monitoring two cohorts (2-day and 5-day), thermally ablating intrafetal umbilical vessels. Rabbits exhibited normal health post-treatment, with three delivering naturally at E28-E29. Necropsy revealed an average of 83% viability among non-targeted fetuses, with no HIFU marks observed on non-target fetuses. The third aim prepared for clinical translation through retrospective analysis of 2D multi-slice MR images from pregnant patients. This established a virtual treatment planning platform, assessed fetal umbilical location relative to the skin, identified barriers such as the placenta and sensitive maternal tissue, and established inclusion/exclusion criteria for potential candidates. Overall, this thesis contributes to the advancement of non-invasive fetal interventions by validating MRgHIFU for in-utero treatment of TRAPS sequence. Through pre-clinical studies, it evaluates efficacy and safety while preparing for clinical translation by assessing anatomical feasibility and patient selection criteria. This work not only aims to improve fetal outcomes and reduce risks associated with invasive procedures but also serves as a stepping stone for applying this technology to more common and complex fetal anomalies in the future.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».