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La sonda miniaturizzata per tomografia a coerenza ottica scatta immagini all'interno delle arterie cerebrali
Ultima recensione: 14.06.2024
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Un team internazionale di microtecnologi, tecnici medici e neurochirurghi ha progettato, creato e testato un nuovo tipo di sonda che può essere utilizzata per ottenere immagini dall'interno delle arterie del cervello.
Nel loro articolo, pubblicato su Science Translational Medicine, il team descrive come è stata progettata e costruita la sonda e come si è comportata nei test iniziali.
Quando i pazienti sviluppano problemi medici nel cervello, come coaguli di sangue, aneurismi o arterie indurite, gli strumenti a disposizione dei medici per diagnosticarli sono limitati alle tecnologie di imaging che scattano immagini delle vene e delle arterie dall'esterno del cervello. Tali immagini vengono poi utilizzate come mappe per guidare dispositivi simili a cateteri attraverso vene e arterie verso parti del cervello per effettuare 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 cattura dati ottici tridimensionali ad alta risoluzione, fornendo microscopia volumetrica di arterie cerebrali tortuose, strutture circostanti e dispositivi terapeutici. Fonte: Science Translational Medicine (2024). DOI: 10.1126/scitranslmed.adl4497
Il problema con questo approccio è che le immagini utilizzate non sono sempre chiare o accurate. Inoltre, non consentono al chirurgo di vedere cosa sta accadendo all'interno della vena o dell'arteria durante la riparazione, il che porta a procedure eseguite quasi alla cieca.
In questo nuovo studio, il team ha creato una sonda con una telecamera abbastanza piccola da stare all'interno di un catetere, consentendole di catturare immagini quasi in tempo reale dall'interno delle vene e delle arterie del cervello.
La nuova sonda si basa sulla tomografia a coerenza ottica, un tipo di tecnologia di imaging utilizzata da chirurghi oculisti e cardiaci 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 pezzi più piccoli, come un cavo in fibra ottica sottile come 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 ha un aspetto simile a un verme. Ruota anche a una velocità di 250 volte al secondo, il che la aiuta a muoversi facilmente attraverso le vene e le arterie. La telecamera scatta foto a una frequenza proporzionale alla domanda. L'intera sonda si adatta facilmente all'interno del catetere, rendendone più facile il posizionamento e lo spostamento all'interno delle arterie e delle vene del cervello, nonché la sua rimozione.
Dopo i test sugli animali, la sonda è stata trasferita in sperimentazioni cliniche in due sedi, una in Canada e l'altra in Argentina. Ad oggi, 32 pazienti sono stati trattati con la nuova sonda. Il team riferisce che finora la sonda ha dimostrato di essere sicura, ben tollerata e di successo in tutti i casi. Concludono che la loro nuova sonda è pronta per un uso generale.