Name: functional transcranial doppler ultrasound for monitoring cerebral blood flow
Uploaded: 2021-03-15T13:30:00
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Ce projet est basé sur des recherches qui ont été partiellement soutenues par la Nebraska Agricultural Experiment Station avec un financement de la Loi Hatch (numéro d’acquisition 0223605) par l’intermédiaire de l’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture de l’USDA.

Toutes les recherches sur des sujets humains ont été effectuées conformément au Comité d’examen institutionnel de l’Université du Nebraska-Lincoln, et le consentement éclairé a été obtenu de tous les sujets.
1. Localisation du signal MCA par TCD à main levée
REMARQUE: TcD « à main levée » fait référence au fonctionnement du TCD avec un transducteur portable pour trouver un signal CBFV avant de commencer une expérience fTCD.
<ol><li>Défini...

<ol>
	<li>Buxton, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+physics+of+functional+magnetic+resonance+imaging+(fMRI).">The physics of functional magnetic resonance imaging (fMRI).</a> Reports on Progress in Physics. 76 (9), 096601 (2013).</li><li>Lohmann, H., Dr&#228;ger, B., M&#252;ller-Ehrenberg, S., Deppe, M., Knecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Language+lateralization+in+young+children+assessed+by+functional+transcranial+Doppler+sonography.">Language lateralization in young children assessed by functional transcranial Doppler sonography.</a> NeuroImage. 24 (3), 780-790 (2005).</li><li>Knecht, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+determination+of+language+lateralization+by+functional+transcranial+Doppler+sonography:+a+comparison+with+the+Wada+test.">Noninvasive determination of language lateralization by functional transcranial Doppler sonography: a comparison with the Wada test.</a> Stroke. 29 (1), 82-86 (1998).</li><li>Knecht, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Successive+activation+of+both+cerebral+hemispheres+during+cued+word+generation.">Successive activation of both cerebral hemispheres during cued word generation.</a> Neuroreport. 7 (3), 820-824 (1996).</li><li>Hage, B., Way, E., Barlow, S. M., Bashford, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+cerebral+hemodynamic+response+to+tactile+somatosensory+stimulation.">Real-time cerebral hemodynamic response to tactile somatosensory stimulation.</a> Journal of Neuroimaging. 28 (6), 615-620 (2018).</li><li>Hage, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+transcranial+Doppler+ultrasound+for+measurement+of+hemispheric+lateralization+during+visual+memory+and+visual+search+cognitive+tasks.">Functional transcranial Doppler ultrasound for measurement of hemispheric lateralization during visual memory and visual search cognitive tasks.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 63 (12), 2001-2007 (2016).</li><li>Meyer, G. F., Spray, A., Fairlie, J. E., Uomini, N. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inferring+common+cognitive+mechanisms+from+brain+blood-flow+lateralization+data:+a+new+methodology+for+fTCD+analysis.">Inferring common cognitive mechanisms from brain blood-flow lateralization data: a new methodology for fTCD analysis.</a> Frontiers in Psychology. 5, 552 (2014).</li><li>Uomini, N. T., Meyer, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shared+brain+lateralization+patterns+in+language+and+Acheulean+stone+tool+production:+a+functional+transcranial+Doppler+ultrasound+study.">Shared brain lateralization patterns in language and Acheulean stone tool production: a functional transcranial Doppler ultrasound study.</a> PLoS ONE. 8 (8), 72693 (2013).</li><li>Edvinsson, L., MacKenzie, E. T., McCulloch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cerebral Blood Flow and Metabolism. , (1993).</li><li>Alexandrov, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practice+standards+for+transcranial+Doppler+ultrasound:+part+I--test+performance.">Practice standards for transcranial Doppler ultrasound: part I--test performance.</a> Journal of Neuroimaging. 17 (1), 11-18 (2007).</li><li>Fujioka, K. A., Douville, C. M., Newell, D. W., Aaslid, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomy+and+freehand+examination+techniques.">Anatomy and freehand examination techniques.</a> Transcranial Doppler. , (1992).</li><li>Alexandrov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+Doppler+physics+and+techniques,+lecture+notes.">Transcranial Doppler physics and techniques, lecture notes.</a> American Society of Neuroimaging Conference. , (2020).</li><li>Alwatban, M., Truemper, E. J., Al-rethaia, A., Murman, D. L., Bashford, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+breath-hold+acceleration+index:+a+new+method+to+evaluate+cerebrovascular+reactivity+using+transcranial+Doppler.">The breath-hold acceleration index: a new method to evaluate cerebrovascular reactivity using transcranial Doppler.</a> Journal of Neuroimaging. 28 (4), 429-435 (2018).</li><li>Tiecks, F. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+Valsalva+maneuver+on+cerebral+circulation+in+healthy+adults:+a+transcranial+Doppler+study.">Effects of the Valsalva maneuver on cerebral circulation in healthy adults: a transcranial Doppler study.</a> Stroke. 26 (8), 1386-1392 (1995).</li><li>Alwatban, M., Murman, D. L., Bashford, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrovascular+reactivity+impairment+in+preclinical+Alzheimer's+disease.">Cerebrovascular reactivity impairment in preclinical Alzheimer's disease.</a> Journal of Neuroimaging. 29 (4), 493-498 (2019).</li><li>Twedt, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Most+high-intensity+transient+signals+are+not+associated+with+specific+surgical+maneuvers.">Most high-intensity transient signals are not associated with specific surgical maneuvers.</a> World Journal for Pediatric and Congenital Heart Surgery. 11 (4), 401-408 (2020).</li><li>Moehring, M. A., Spencer, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+M-mode+Doppler+(PMD)+for+observing+cerebral+blood+flow+and+tracking+emboli.">Power M-mode Doppler (PMD) for observing cerebral blood flow and tracking emboli.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 28 (1), 49-57 (2002).</li><li>Poldrack, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+future+of+fMRI+in+cognitive+neuroscience.">The future of fMRI in cognitive neuroscience.</a> NeuroImage. 62 (2), 1216-1220 (2012).</li><li>Oh, H., Custead, R., Wang, Y., Barlow, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+encoding+of+saltatory+pneumotactile+velocity+in+human+glabrous+hand.">Neural encoding of saltatory pneumotactile velocity in human glabrous hand.</a> PLoS ONE. 12 (8), 0183532 (2017).</li><li>Rosner, A. O., Barlow, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamic+changes+in+cortical+sensorimotor+systems+following+hand+and+orofacial+motor+tasks+and+pulsed+pneumotactile+stimulation.">Hemodynamic changes in cortical sensorimotor systems following hand and orofacial motor tasks and pulsed pneumotactile stimulation.</a> Somatosensory &amp; Motor Research. 33 (3-4), 145-155 (2016).</li><li>Alexandrov, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+rate+of+complete+recanalization+and+dramatic+clinical+recovery+during+tPA+infusion+when+continuously+monitored+with+2-MHz+transcranial+doppler+monitoring.">High rate of complete recanalization and dramatic clinical recovery during tPA infusion when continuously monitored with 2-MHz transcranial doppler monitoring.</a> Stroke. 31 (3), 610-614 (2000).</li><li>Watt, B. P., Burnfield, J. M., Truemper, E. J., Buster, T. W., Bashford, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+cerebral+hemodynamics+with+transcranial+Doppler+ultrasound+during+cognitive+and+exercise+testing+in+adults+following+unilateral+stroke.">Monitoring cerebral hemodynamics with transcranial Doppler ultrasound during cognitive and exercise testing in adults following unilateral stroke.</a> 2012 IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Annual Conference Proceedings. , 2310-2313 (2012).</li><li>Markus, H. S., Harrison, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+cerebrovascular+reactivity+using+transcranial+Doppler,+including+the+use+of+breath-holding+as+the+vasodilatory+stimulus.">Estimation of cerebrovascular reactivity using transcranial Doppler, including the use of breath-holding as the vasodilatory stimulus.</a> Stroke. 23 (5), 668-673 (1992).</li><li>File:Circle of Willis en.svg. . Wikimedia Commons, the free media repository Available from: <a target="_blank" href="https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Circle_of_Willis_en.svg">https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Circle_of_Willis_en.svg</a> (2020)</li><li>Bode, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Pediatric Applications of Transcranial Doppler Sonography. , (1988).</li></ol>

Les étapes critiques du protocole comprennent 1) la recherche du MCA, 2) le placement du bandeau et 3) l’exécution de la manœuvre de maintien de la respiration.
Des modifications peuvent être nécessaires en fonction des sujets de l’étude. Par exemple, les sujets atteints de la maladie d’Alzheimer peuvent avoir de la difficulté à suivre les instructions, ce qui nécessite l’utilisation d’un capnographe pour assurer le respect des instructions ...

Dans la recherche en neurosciences, il est souvent souhaitable de surveiller l’activité cérébrale en temps réel de manière non invasive dans divers environnements. Cependant, les modalités conventionnelles de neuroimagerie fonctionnelle ont des limites qui entravent la capacité de capturer des changements d’activité localisés et / ou rapides. La résolution temporelle réelle (non agitée, non rétrospective) de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est actuellement de l’ordre de quelques secondes1, qui peut ne pas capturer les changements hémodynamiques transitoires liés à l’activation neuronale transitoire. Dans un autre exemple, bien que la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS) ait une résolution temporelle élevée (millisecondes) et une résolution spatiale raisonnable, elle ne peut sonder que les changements hémodynamiques dans le cortex cérébral et ne peut pas fournir d’informations sur les changements qui se produisent dans les grandes artères alimentant le cerveau.
En revanche, la dts fTC – classée comme une modalité de neuroimagerie – « imagerie » fait référence aux dimensions du temps et de l’espace, plutôt qu’à deux directions spatiales orthogonales qui sont plus familières dans une « image ». La dts fTCD fournit des informations complémentaires à d’autres modalités de neuroimagerie en mesurant les changements hémodynamiques à haute résolution temporelle (généralement 10 ms) à des endroits précis dans les vaisseaux de la circulation cérébrale basale. Comme avec d’autres modalités de neuroimagerie, la dts fTCD peut être utilisée pour une variété d’expériences telles que l’étude de la latéralisation de l’activation cérébrale pendant les tâches liées au langage2,3,4, l’étude de l’activation neuronale en réponse à divers stimuli somatosensoriels5, et l’exploration de l’activation neuronale dans divers stimuli cognitifs tels que les tâches visuelles6, les tâchesmentales 7, et même la production d’outils8.
Bien que la dts fTCD offre plusieurs avantages pour une utilisation en imagerie fonctionnelle, notamment le faible coût de l’équipement, la portabilité et une sécurité accrue (par rapport au test Wada3 ou à la tomographie par émission de positons [TEP]), le fonctionnement d’un appareil TCD nécessite des compétences acquises par la pratique. Certaines de ces compétences, qui doivent être apprises par un opérateur TCD, comprennent la capacité d’identifier diverses artères cérébrales et les habiletés motrices nécessaires pour manipuler avec précision la sonde à ultrasons lors de la recherche de l’artère concernée. L’objectif de cet article sur les méthodes est de présenter une technique d’utilisation de la dts fTC pour effectuer une expérience d’imagerie fonctionnelle. Tout d’abord, les étapes de base pour identifier et optimiser le signal du MCA, qui perfuse 80% de l’hémisphère cérébral9, seront répertoriées. Ensuite, le placement d’un dispositif de fixation pour maintenir la sonde TCD en place pendant l’expérience sera décrit. Enfin, l’expérience de maintien de la respiration, qui est un exemple d’expérience d’imagerie fonctionnelle utilisant la dts fTCD, sera décrite et des résultats représentatifs seront présentés.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Aquasonic</td>
			<td>Parker Laboratories, Inc., Fairfield, NJ, USA</td>
			<td>01-50</td>
			<td>Ultrasound Gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Doppler Box X</td>
			<td>DWL Compumedics Gmbh, Singen, Germany</td>
			<td>Model &#34;BoxX&#34;</td>
			<td>Transcranial Doppler with 2-MHz monitoring probes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes</td>
			<td>Kimberly-Clark Professional</td>
			<td>34256</td>
			<td>Delicate Task Wipers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transeptic&#160;</td>
			<td>Parker Laboratories, Inc., Fairfield, NJ, USA</td>
			<td>09-25</td>
			<td>Cleaning Spray</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

functional transcranial doppler ultrasound for monitoring cerebral blood flow

L’échographie Doppler transcrânienne fonctionnelle (dtst partie) est l’utilisation de l’échographie Doppler transcrânienne (TCD) pour étudier l’activation neuronale se produisant lors de stimuli tels que le mouvement physique, l’activation de capteurs tactiles dans la peau et la visualisation d’images. L’activation neuronale est déduite d’une augmentation de la vitesse du flux sanguin cérébral (CBFV) alimentant la région du cerveau impliquée dans le traitement de l’entrée sensorielle. Par exemple, la visualisation de la lumière vive provoque une augmentation de l’activité neuronale dans le lobe occipital du cortex cérébral, entraînant une augmentation du flux sanguin dans l’artère cérébrale postérieure, qui alimente le lobe occipital. Dans la dts fTCD, les changements dans le CBFV sont utilisés pour estimer les changements dans le flux sanguin cérébral (CBF).
Avec sa mesure à haute résolution temporelle des vitesses du flux sanguin dans les principales artères cérébrales, la dts fTCD complète d’autres techniques d’imagerie fonctionnelle établies. L’objectif de cet article sur les méthodes est de donner des instructions étape par étape pour l’utilisation de la dts fTCD pour effectuer une expérience d’imagerie fonctionnelle. Tout d’abord, les étapes de base pour identifier l’artère cérébrale moyenne (MCA) et optimiser le signal seront décrites. Ensuite, le placement d’un dispositif de fixation pour maintenir la sonde TCD en place pendant l’expérience sera décrit. Enfin, l’expérience de maintien de la respiration, qui est un exemple spécifique d’expérience d’imagerie fonctionnelle utilisant la dts fTCD, sera démontrée.

La figure 3 montre des échantillons de spectres Doppler et de modes M de couleur à partir du point médian du segment M1 du MCA. Figure 3A,B ont été prises à la même position sur le cuir chevelu, mais sous des angles différents. Notez comment un très petit changement d’angle, sans changer la position de contact sur le cuir chevelu,peut grandement améliorer la force du signal Doppler, comme le montre la coloration jaune de plu...

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Functional Transcranial Doppler Ultrasound for Monitoring Cerebral Blood Flow

L’échographie Doppler transcrânienne fonctionnelle complète d’autres modalités d’imagerie fonctionnelle, avec sa mesure à haute résolution temporelle des changements induits par le stimulus dans le flux sanguin cérébral dans les artères cérébrales basales. Cet article sur les méthodes donne des instructions étape par étape pour l’utilisation de l’échographie Doppler transcrânienne fonctionnelle pour effectuer une expérience d’imagerie fonctionnelle.

Échographie Doppler transcrânienne fonctionnelle pour la surveillance du flux sanguin cérébral

Functional transcranial Doppler ultrasound (fTCD) is the use of transcranial Doppler ultrasound (TCD) to study neural activation occurring during stimuli ...

Ce protocole constitue la base d’une expérience TCD fonctionnelle parce que presque toutes les expériences TCD fonctionnelles nécessitent la mise en place d’un dispositif de fixation pour enregistrer un signal stable sur une longue période de temps. Le principal avantage de la TCD fonctionnelle est sa mesure à haute résolution temporelle des changements dans le flux sanguin cérébral. Trouver l’artère cérébrale moyenne à l’aide de TCD demande de la pratique.Il est crucial de maintenir le transducteur stable et de se déplacer très lentement. Le contrôle de la motricité fine nécessaire pour effectuer de petits ajustements dans la position et la direction du transducteur prend du temps à se développer. Entraînez-vous avec autant de bénévoles que vous pouvez trouver.La démonstration visuelle est importante pour deux raisons. Tout d’abord, il est utile de voir exactement où placer le transducteur. Deuxièmement, une partie cruciale de l’apprentissage de la TCD fonctionnelle est l’apprentissage des sons associés aux différentes artères.Commencez par définir les paramètres d’une échographie Doppler transcrânienne ou TCD. Maintenez la puissance à une valeur raisonnablement élevée lors de la recherche initiale de l’artère cérébrale moyenne ou MCA. Une fois le signal MCA localisé, réduisez la puissance autant que possible tout en maintenant un bon signal.Réglez le volume de l’échantillon sur huit à 12 millimètres lors de la recherche initiale du signal MCA. Si le signal est difficile à trouver, augmentez la taille de la porte pour augmenter l’intensité du signal. Réglez le gain à un niveau moyen, dans le but de maintenir le bruit de fond au minimum.Réglez la coupure du filtre passe-haut entre 50 et 150 hertz. Si le sujet est un adulte, réglez la profondeur sur 50 millimètres, qui est la profondeur moyenne du point médian pour le segment M1 du MCA. Appliquez suffisamment de gel à ultrasons pour couvrir la surface du transducteur.Avertissez le sujet que le gel peut être froid, puis placez le transducteur sur la fenêtre temporelle. Après avoir placé le transducteur sur le cuir chevelu, recherchez le signal MCA, qui sera généralement situé légèrement antérieur et rostral à partir de l’emplacement du placement initial du transducteur. Si le signal spectral TCD n’est pas immédiatement évident, ajustez l’angle du transducteur tout en le gardant au même endroit par rapport au cuir chevelu.Inclinez lentement la sonde du rostral au caudal et du postérieur à l’antérieur. Si un signal est toujours absent, vérifiez l’affichage du mode M couleur pour le flux dans le MCA, qui est indiqué par la couleur rouge. Incrémentez ou décrémentez la profondeur du signal par pas de cinq millimètres et poursuivez la recherche.Si l’écoulement était visible en mode M mais pas dans les spectres Doppler, augmentez ou diminuez la profondeur jusqu’à ce que le signal d’écoulement soit visible sur les spectres Doppler. Si un signal satisfaisant n’est toujours pas obtenu, déplacez le transducteur vers une position légèrement plus antérieure sur le cuir chevelu et répétez la recherche. Lorsqu’un signal MCA optimal est obtenu, notez la profondeur et la vitesse maximale.À l’aide d’un stylo de maquillage lavable, placez une marque sur le cuir chevelu où le signal optimal a été trouvé. Ensuite, recherchez la bifurcation. Augmentez la profondeur jusqu’à ce que le signal de la bifurcation de l’artère carotide interne dans l’artère cérébrale moyenne et l’artère cérébrale antérieure soit noté, généralement à une profondeur de 51 à 65 millimètres.Recherchez le signal spectral de bifurcation optimal, en vous efforçant d’obtenir le signal spectral de vitesse la plus élevée possible. Lorsqu’un signal de bifurcation optimal est obtenu, notez la profondeur de la bifurcation. Ajustez le dispositif de fixation à la taille approximative de la tête du sujet.Alertez le sujet avant de placer le casque sur sa tête. Après avoir placé le casque, ajustez l’ajustement du dispositif de fixation. Et demandez au sujet si l’appareil est trop serré.Desserrez le mécanisme du dispositif de fixation afin que le transducteur puisse se déplacer librement. Appliquez suffisamment de gel à ultrasons sur le transducteur pour couvrir la face du transducteur. Réglez le dispositif de fixation de sorte que le transducteur soit situé au-dessus de la marque précédemment faite.Recherchez le signal spectral MCA optimal, en vous efforçant d’obtenir le signal spectral de vitesse le plus élevé possible. Lorsque le signal MCA optimal est trouvé, serrez le mécanisme du dispositif de fixation pour verrouiller le transducteur en place. Notez la profondeur et tous les autres paramètres.Diminuez la puissance autant que possible tout en maintenant une enveloppe spectrale qui trace la vitesse maximale avec précision. Commencez l’enregistrement sur le logiciel TCD. Demandez au sujet de respirer normalement pendant trois minutes pour obtenir un bon enregistrement de base et permettre à la vitesse du flux sanguin cérébral de se stabiliser à partir de toute expérience ou stimulus précédent.Compte à rebours lentement à partir de trois. Sur le compte d’un, demandez au sujet de commencer à retenir sa respiration après une inspiration normale. Placez un marqueur dans l’enregistrement TCD pour signifier le début de la rétention de la respiration.Demandez au sujet de retenir son souffle pendant 30 secondes ou jusqu’à ce qu’il ne soit plus à l’aise de retenir son souffle. Lorsque le sujet inspire, placez un marqueur dans l’enregistrement TCD pour signifier la fin de la rétention de la respiration. Continuer à surveiller la vitesse du flux sanguin cérébral à l’aide de la TCD pendant au moins 30 secondes après la fin de la rétention respiratoire pour s’assurer que la vitesse revient aux valeurs de référence.Les spectres Doppler et les modes de couleur M à partir du point médian du segment M1 de l’artère cérébrale moyenne ou MCA sont montrés ici. Les spectres ont été pris à la même position sur le cuir chevelu, mais sous des angles différents. Il est important de noter qu’un très petit changement d’angle peut grandement améliorer la force du signal Doppler.Un spectre Doppler simple et un mode M de la bifurcation de l’ICA dans l’ACA et le MCA sont montrés ici. Les régions ombrées rouge et bleue qui se chevauchent et l’image du mode M désignent respectivement le MCA et l’ACA. Spectres Doppler et images en mode M que nous prenons à différents points temporels de la manœuvre de maintien de la respiration.La vitesse moyenne du flux sanguin au départ était de 56 centimètres par seconde, augmentant à 70 centimètres par seconde à la fin de la respiration et sous-tirant à 47 centimètres par seconde après la fin de la respiration. L’expérience complète de maintien de la respiration est montrée ici. L’enveloppe indiquée par la ligne blanche augmente progressivement pendant la rétention de la respiration reste élevée pendant environ 15 secondes après la fin de la rétention de la respiration, sous-tir pendant environ 20 secondes, puis revient aux valeurs de référence.Plusieurs exemples de spectres TCD bilatéraux et de mode M adaptés au FTCD bilatéral sont présentés ici. Il est important de se rappeler que la recherche du signal MCA implique des mouvements de motricité fine très contrôlés. La seule façon de devenir compétent pour trouver le MCA est de pratiquer sur autant de personnes différentes que possible.Cette technique a ouvert la voie aux chercheurs pour mesurer l’activité cérébrale dans des environnements auparavant inaccessibles. Par exemple, contrairement à l’IRM, les sujets portant des dispositifs de fixation TCD peuvent se déplacer librement, de sorte que la latéralisation du cerveau pendant les tâches actives peut être étudiée.

Research

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Absorbance spectroscopy of cardiac muscle provides non-destructive assessment of cytosolic and mitochondrial oxygenation via myoglobin and cytochrome ...

Cerebral Blood Flow-Based Resting State Functional Connectivity of the Human Brain using Optical Diffuse Correlation Spectroscopy

Connectivité fonctionnelle de l’état de repos basée sur le flux sanguin cérébral du cerveau humain à l’aide de la spectroscopie optique de corrélation diffuse

To obtain a comprehensive understanding of the human brain, utilization of cerebral blood flow (CBF) as a source of contrast is desired because it is a ...