https://frosthead.com

Mikrovalna kaciga može pomoći u dijagnosticiranju traumatičnih ozljeda mozga

Bilo da se radi o sportu, automobilskoj nesreći ili vojnoj službi, traumatične ozljede mozga su česte i opasne. Prema centrima za kontrolu i prevenciju bolesti, 30 posto smrti uslijed ozljeda ima TBI. U 2013. to je iznosilo gotovo 50 000 smrti u Sjedinjenim Državama.

Neki TBI, osobito oni teži, karakteriziraju krvarenje u mozgu (intrakranijalno), a za njih je potreban drugačiji tretman, gdje se lubanja otvara kako bi se oslobodio pritisak i uklonila zgrušena krv, nazvana hematom. Slanje ljudi s tim ozljedama u odgovarajuće neurotraumske centre stvar je života ili smrti; stopa preživljavanja za pacijente s intrakranijalnim krvarenjem zbog TBI opada s 70 posto na 10 posto ako se hematom ne ukloni u roku od četiri sata, pokazalo je istraživanje iz 1981. u New England Journal of Medicine .

No dijagnoza potresa nije točna, a u slučaju hematoma zahtijeva se CT pretragom, što je skupo i često ima dug red. Moždana oluja istraživača sa Sveučilišta Chalmers Technology u Švedskoj dovela je do članka, objavljenog u časopisu Neurotrauma, u kojem se ocjenjuje nova upotreba tehnologije za otkrivanje moždanog udara za brzu dijagnozu intrakranijalnog krvarenja.

„To je u mnogim područjima velik problem koji trebamo riješiti, jer je teško razvrstati prave ljude koji dolaze na neurohirurgiju“, kaže Johan Ljungqvist, glavni istraživač i neurokirurg u Sveučilišnoj bolnici Sahlgrenska.

Ljungqvist i njegov tim zamišljali su uporabu izvan oznake za postojeću tehnologiju. Strokefinder, koji je izradio Medfield Diagnostics, alat je koji se koristi za prepoznavanje ishemijskih udara (onih kod kojih ugrušak blokira protok krvi) i hemoragičnih (koji uključuju krvarenje). Kaciga ima osam mikrovalnih antena na sebi. Svaka antena zauzvrat aktivira malu količinu mikrovalnog zračenja kroz mozak (između 1/100. I 1/10. Onoga što primite iz razgovora sa mobitelom), a ostale antene uzimaju. Postupak se ponavlja na nekoliko različitih frekvencija. Mikrovalovi će kroz tkivo napredovati na različite načine, ovisno o konzistenciji tkiva, a kada se filtriraju putem algoritma, hematom se ističe, bilo da je posljedica moždanog udara ili TBI.

Strokefinder-2.jpg Strokefinder se u hitnim situacijama može upotrijebiti kao probirni instrument. (Medfield dijagnostika)

Liječnici mogu odmah započeti s liječenjem bolesnika s moždanim udarom koji su ocijenjeni Strokefinder-om, ali u slučaju TBI-a korisnost je odvesti ih u bolnice spremne pružiti im neurološku njegu koja im je potrebna.

"Nije toliko stvar u tome što mogu učiniti više za njih (TBI pacijenti) predbolnički, već je pitanje trijaže, transporta u pravu bolnicu i to je ogroman problem", kaže Mikal Elam, predsjedavajući kliničke neurofiziologije na Sveučilištu u Göteborgu i jedan od Ljungqvistovih ko-istraživača.

Do sada se tehnika primjenjivala samo na ljude s kroničnim hematomom mozga - neživotne verzije koje ne zahtijevaju trenutnu operaciju. Ali na temelju uspjeha ove studije, Ljungqvist misli da će je uporaba u hitnim situacijama biti izvediva.

„Ako možemo dokazati da djeluje za ove [kronične] hematome, tada možemo pokušati i druge bolesnike, s akutnim hematomima, a oni imaju različita dielektrična svojstva koja bi zapravo mogla biti lakša za pronaći. U tom slučaju bismo to mogli imati kao instrument pregleda u ambulantnim vozilima ili helikopterima ", kaže on.

Mogla bi se pojaviti i na stadionima, na sportskim događajima ili na ratištima. Iako je uređaj trenutno dostupan samo istraživačima, Medfield planira staviti na tržište komercijalno, a s tom razinom cijena će se spustiti (iako je oko 100.000 dolara već daleko manje od CT stroja).

Strokefinder.jpg Uređaj je miran i oblikovan poput okretne kacige s veslima preko četiri strane glave. (Medfield dijagnostika)

Medfield surađuje s Chalmersom i Sveučilišnom bolnicom Sahlgrenska u Göteborgu na projektima koji uključuju Strokefinder i druge tehnologije, misleći da će tamošnji liječnici i medicinski istraživači imati bolju predodžbu što im treba od inženjera u tvrtki. "Kao inženjerska škola možda imate ideje, ali to je zaista njihova profesija, na medicinskoj je zajednici odlučiti kako se time služi", kaže Mikael Persson, koji je osnovao Medfield nakon što je Elamov laboratorij pokazao da bi rani prototip mogao otkriti promjene u tkiva u mozgu.

Uređaj je miran i oblikovan poput okretne kacige s veslima preko četiri strane glave. Teži malo više od 10 kilograma. Ne možete osjetiti kako to radi. Algoritam razlikuje normalno tkivo i zgrušenu krv, a cijeli postupak traje svega 45 sekundi. Ne daje sliku, već samo naznaku postoji li hematom.

Refrakcija mikrovalnom pećnicom korištena je za otkrivanje karcinoma dojke, a Elam i Ljungqvist smatraju da bi se to moglo primijeniti na još više područja. Grupa u Norveškoj koristi tu tehnologiju za dijagnosticiranje urušenih pluća kod svinja, a ubuduće će se možda koristiti za druge vrste oteklina mozga ili krvarenja u trbuhu. Ljungqvist planira istraživanje na pacijentima s akutnim hematomom izazvanim TBI, jer je proces dovoljno brz da ne treba odgoditi operativni zahvat ili CT.

Kako ove i druge studije napreduju, algoritam uređaja bit će usavršen za pružanje više detalja, poput veličine i lokacije hematoma, kaže Elam.

"Ovo nije alat za obradu slika. To nam daje vrijednost, a ta se vrijednost razlikuje od one koju imaju normalni ljudi bez krvarenja ", kaže Ljungqvist. "Budući da nemamo nikakve mogućnosti snimanja, doista trebamo pronaći stvari za koje se ovaj algoritam može koristiti."

Mikrovalna kaciga može pomoći u dijagnosticiranju traumatičnih ozljeda mozga