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저자정보
정현석 (가톨릭대학교 인천성모병원 영상의학과) Im Jooyeon Jamie (Departments of Nuclear Medicine Neurology Incheon St. Mary’s Hospital) Park Jong-Sik (Departments of Neurology Incheon St. Mary’s Hospital) Na Seunghee (가톨릭대학교) Lee Wonhye (Harvard Medical School) Yoo Seung-Schik (Harvard Medical School) 송인욱 (가톨릭대학교) Chung Yong-An (가톨릭대학교)
저널정보
대한초음파의학회 ULTRASONOGRAPHY ULTRASONOGRAPHY Vol.40 No.4
발행연도
2021.10
수록면
512 - 519 (8page)
DOI
10.14366/usg.20138

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Purpose: Increasing attention has been paid to low-intensity transcranial focused ultrasound (tFUS) for its potential therapeutic effects in Alzheimer's disease (AD). While preclinical studies have shown promising therapeutic effects of low-intensity tFUS in AD models, its efficacy and safety remain unclear in humans. In this pilot study, we investigated the effects of low-intensity tFUS on blood-brain barrier opening, the regional cerebral metabolic rate of glucose (rCMRglu), and cognition in patients with AD.Methods: After receiving institutional review board approval, four patients with AD received tFUS to the hippocampus immediately after an intravenous injection of a microbubble ultrasound contrast agent. Sonication was delivered at low-intensity, at a pressure level below the threshold for blood-brain barrier opening. Patients underwent brain magnetic resonance imaging, 18F-fluoro-2-deoxyglucose positron emission tomography, and neuropsychological assessments before and after the tFUS procedure. A whole-brain voxel-wise paired t test was conducted to compare rCMRglu before and after tFUS.Results: The sonication, as anticipated, did not show evidence of active blood-brain barrier opening on T1 dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging. rCMRglu in the superior frontal gyrus (P<0.001), middle cingulate gyrus (P<0.001), and fusiform gyrus increased after tFUS (P=0.001). Patients demonstrated mild improvement in measures of memory, executive, and global cognitive function following tFUS. No adverse events were reported.Conclusion: These results suggest that hippocampal sonication with low-intensity tFUS may have beneficial effects on cerebral glucose metabolism and cognitive function in patients with AD. Further larger studies are needed to confirm the therapeutic efficacy of tFUS in AD.
#Low-intensity transcranial focused ultrasound #Alzheimer's disease #Regional cerebral metabolic rate of glucose #Cognitive function

목차

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Khachaturian ZS / 1985 / Diagnosis of Alzheimer's disease / Arch Neurol 42:1097~1105 google schola Mathis CA / 2004 / Imaging beta-amyloid plaques and neurofibrillary tangles in the aging human brain / Curr Pharm Des 10:1469~1492 google schola Izadifar Z / 2017 / Mechanical and biological effects of ultrasound: a review of present knowledge / Ultrasound Med Biol 43:1085~1104 google schola Lipsman N / 2018 / Blood-brain barrier opening in Alzheimer's disease using MR guided focused ultrasound / Nat Commun 9:2336 google schola Dar row DP / 2019 / Focused ul t rasound for neuromodulation / Neurotherapeutics 16:88~99 google schola

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