一种利用RK-50的非侵入性定位方法，用于小鼠的立体定向引导聚焦超声血脑屏障打开术

《Scientific Reports》：A non-invasive targeting approach using RK-50 for stereotactic-guided focused ultrasound blood brain barrier opening in mice

　　

摘要

聚焦超声与微/纳米气泡结合使用，可实现短暂的局部血脑屏障开放，从而将药物精准递送至大脑。尽管影像引导的聚焦超声技术能够实现精确定位，但它需要专门的设备，这会增加成本并提高操作复杂性。像RK-50这样的商用立体定向聚焦超声平台提供了一种更为实用的替代方案，但传统操作方式需要通过头皮切口来确定颅顶点以便进行定位，这会造成组织损伤，并可能给重复的血脑屏障开放研究带来干扰。在此，我们描述并验证了一种利用RK-50平台在小鼠身上实现完全无创聚焦超声血脑屏障开放定位的方法。我们的新定位方法无需手术即可实现精确且可重复的定位。埃文斯蓝外渗检测及定位系统校准结果显示，该方法的定位精度可达亚毫米级，且能够在大脑皮层、海马体和小脑中实现可靠的血脑屏障开放。在这些解剖结构各不相同的靶点上，被动空化效应检测显示其声发射特征具有相似性。我们还将这种无创操作方式与传统的切开式方法在重复血脑屏障开放实验中进行了比较，结果发现两者的声发射特征相似，且小分子药物和大型分子（抗体）载体的递送效果也相当。综上所述，这些研究结果建立了一种高精度的无切口定位策略，既保持了立体定向聚焦超声技术的实用性，又降低了操作难度，更适用于长期临床前血脑屏障开放研究。