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Una sonda miniaturizzata per la tomografia a coerenza ottica scatta immagini all'interno delle arterie cerebrali
Ultima recensione: 02.07.2025
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Un team internazionale di microtecnologi, tecnici medici e neurochirurghi ha progettato, costruito e testato un nuovo tipo di sonda che può essere utilizzata per acquisire immagini dall'interno delle arterie cerebrali.
Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine, il gruppo descrive come è stata progettata e costruita la sonda, nonché come si è comportata nei test iniziali.
Quando i pazienti presentano problemi di salute al cervello, come coaguli di sangue, aneurismi o arterie indurite, gli strumenti a disposizione dei medici per diagnosticarli sono limitati alle tecnologie di imaging che acquisiscono immagini di vene e arterie dall'esterno del cervello. Queste immagini vengono poi utilizzate come mappe per guidare dispositivi simili a cateteri attraverso vene e arterie fino a raggiungere determinate aree del cervello per effettuare le riparazioni.
Imaging intravascolare mediante tomografia a coerenza neuro-ottica (nOCT). La sonda nOCT è compatibile con i microcateteri neurovascolari standard, integrandosi con il flusso di lavoro procedurale utilizzato nella pratica clinica. nOCT acquisisce dati ottici 3D ad alta risoluzione, fornendo una microscopia volumetrica di arterie cerebrali tortuose, strutture circostanti e dispositivi terapeutici. Fonte: Science Translational Medicine (2024). DOI: 10.1126/scitranslmed.adl4497
Il problema di questo approccio è che le immagini utilizzate non sono sempre chiare o accurate. Inoltre, non consentono al chirurgo di vedere cosa accade all'interno della vena o dell'arteria durante la riparazione, con il risultato che le procedure vengono eseguite quasi alla cieca.
In questo nuovo studio, il team ha creato una sonda dotata di telecamera sufficientemente piccola da poter essere inserita in un catetere, consentendo di catturare immagini quasi in tempo reale dell'interno delle vene e delle arterie del cervello.
La nuova sonda si basa sulla tomografia ottica a coerenza di fase, un tipo di tecnologia di imaging utilizzata da chirurghi oculisti e cardiochirurghi per curare i pazienti. Genera immagini elaborando la retrodiffusione della luce nel vicino infrarosso. Finora, tali dispositivi erano troppo ingombranti e rigidi per essere utilizzati all'interno del cervello.
Per superare questo problema, il team di ricerca ha sostituito i componenti con parti più piccole, come un cavo in fibra ottica sottile quanto un capello umano. Hanno anche utilizzato un tipo di vetro modificato per realizzare la lente distale, che costituisce la testa della sonda e le consente di piegarsi.
La sonda risultante è per lo più cava e a forma di verme. Ruota anche a 250 volte al secondo, il che le consente di muoversi facilmente attraverso vene e arterie. La fotocamera scatta foto a una velocità proporzionale alla necessità. L'intera sonda si adatta facilmente all'interno del catetere, facilitandone il posizionamento e lo spostamento lungo le arterie e le vene del cervello, nonché la rimozione.
Dopo la sperimentazione sugli animali, la sonda è stata trasferita alla fase di sperimentazione clinica in due centri, uno in Canada e uno in Argentina. Ad oggi, 32 pazienti sono stati trattati con la nuova sonda. Il team riferisce che, finora, la sonda si è dimostrata sicura, ben tollerata e efficace in tutti i casi. Concludono che la nuova sonda è pronta per l'uso generale.