Akár sport, autóbaleset vagy katonai szolgálat, a traumás agyi sérülések elterjedtek és veszélyesek. A Betegség Ellenőrzési és Megelőzési Központok szerint a sérülések miatti halálesetek 30% -a TBI. 2013-ban ez közel 50 000 haláleset volt az Egyesült Államokban.
Egyes TBI-ket, különösen a súlyosabb, az agyi vérzés (intrakraniális) jellemzi, és ezek eltérő kezelést igényelnek, ahol a koponyát megnyitják, hogy felszabadítsák a nyomást, és eltávolítsák a véralvadt vért, úgynevezett hematómát. Az ilyen sérülésekkel küzdő emberek elküldése a megfelelő neurotrauma központokba élet vagy halál kérdése; a New England Journal of Medicine 1981-es tanulmánya szerint a TBI miatti intrakraniális vérzésben szenvedő betegek túlélési aránya 70% -ról 10% -ra esik, ha a hematómát nem távolítják el négy órán belül.
Az agyrázkód diagnosztizálása azonban pontatlan, és hematómák esetén CT vizsgálatot igényel, amely drága és gyakran hosszú sor. A svédországi Chalmers Műszaki Egyetem kutatóinak agyrázkódása a Journal of Neurotrauma folyóiratban megjelent cikkhez vezetett, amelyben a stroke-detektáló technológia új alkalmazásának becslését találták az intrakraniális vérzés gyors diagnosztizálására.
„Ez sok területen nagy probléma, amelyet meg kell oldani, mert nehéz a megfelelő embereket válogatni az idegsebészeti beavatkozáshoz.” - mondta Johan Ljungqvist, a kutató vezető kutatója és a Sahlgrenska Egyetemi Kórház idegsebésze.
Ljungqvist és csapata egy már létező technológia címkén kívüli felhasználását tervezte. A Strokefinder, amelyet a Medfield Diagnostics készített, egy olyan eszköz, amely megkülönbözteti az ischaemiás stroke (azok, amelyekben egy vérrög blokkolja a véráramot) és a vérzés (amelyek vérzést is magukban foglalnak) között. A sisak nyolc mikrohullámú antennát tartalmaz. Mindegyik antenna viszont kis mennyiségű mikrohullámú sugárzást bocsát ki az agyon (1/100 és 1/10 között, amit egy mobiltelefon beszélgetésből kap), és a többi antenna felveszi. A folyamatot több különböző frekvencián megismételjük. A mikrohullámok a szövet konzisztenciájától függően különböző módon haladnak át a szöveten, és ha algoritmussal szűrik, akkor a hematóma kiemelkedik, akár stroke vagy TBI miatt.
A Strokefinder szűrőeszközként használható sürgős helyzetekben. (Medfield Diagnostics)Az orvosok azonnal megkezdhetik a stroke-ban szenvedő betegek kezelését, akiket a Strokefinder segítségével kiértékeltek, de a TBI-k esetében hasznos az, ha kórházakba viszik őket, amelyek készen állnak a szükséges neurológiai ellátás biztosítására.
"Nem annyira fontos, hogy többet tehessenek nekik (TBI-betegek) kórházi előtti bölcsességben, ez a triaagia kérdése, a megfelelő kórházba szállításuk kérdése, és ez egy hatalmas probléma" - mondja Mikal Elam, az elnök klinikai neurofiziológia a Göteborgi Egyetemen és Ljungqvist egyik kutatója.
Eddig a technikát csak a krónikus agyi vérzéses betegekre alkalmazták - életveszélyes verziókra, amelyek nem igényelnek azonnali műtétet. Ennek a tanulmánynak a sikere alapján azonban Ljungqvist úgy gondolja, hogy sürgős helyzetekben használható.
„Ha bebizonyíthatjuk, hogy ez a [krónikus] vérömlenekre hat, akkor folytathatjuk más kópiás akut hematómák kipróbálását is, és eltérő dielektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyeket valójában könnyebb megtalálni. Ebben az esetben rendelkezhetünk ezzel szűrőeszközként mentőautókban vagy helikopterekben ”- mondja.
Még a stadionokban és a sporteseményeken vagy a csatatéren is megjelenhet. Bár az eszköz jelenleg csak a kutatók számára érhető el, a Medfield azt tervezi, hogy kereskedelmileg elérhetővé teszi, és ezzel a skálával az ár csökkenni fog (bár 100 000 dollár körül már jóval kevesebb, mint egy CT géppel).
Maga az eszköz csendes és olyan formájú, mint egy darab sisak, evezős lapokkal a fej négy oldalán. (Medfield Diagnostics)A Medfield együttműködik Chalmers-kel és a göteborgi Sahlgrenska Egyetemi Kórházmal a Strokefinder és más technológiákkal kapcsolatos projektekben, és rájön, hogy az orvosok és orvosi kutatók jobb ötletet fognak kapniuk, amire szükségük lesz, mint a cég mérnökeinek. „Mérnöki iskolának számíthat, hogy van ötlete, de valójában ez a hivatásuk, az orvosok döntése alapján döntenek ennek felhasználásáról” - mondja Mikael Persson, aki az Medit alapította, miután az Elam laboratóriuma kimutatta, hogy a korai prototípus észlelheti a az agy szövete.
Maga az eszköz csendes és olyan formájú, mint egy darab sisak, evezős lapokkal a fej négy oldalán. Súlya valamivel több, mint 10 font. Nem érezheti, hogy működik. Az algoritmus megkülönbözteti a normál szövetet és az alvadt vért, és az egész folyamat mindössze 45 másodpercet vesz igénybe. Nem ad képet, csupán azt jelzi, hogy van-e hematoma.
A mikrohullámú refrakciót alkalmazták az emlődaganatok kimutatására, és Elam és Ljungqvist szerint még több területen alkalmazható lenne. Egy norvégiai csoport a sertések tüdő diagnosztizálására használja a technológiát, és a jövőben más típusú agyduzzanathoz vagy hasi vérzéshez használhatja fel. A Ljungqvist vizsgálatot tervez akut TBI-okozta hematómában, mivel a folyamat elég gyors, hogy nem kell késleltetnie a műtétet vagy a CT-vizsgálatot.
Ezeknek és más tanulmányoknak az előrehaladtával az eszköz algoritmusa finomításra kerül, hogy további részleteket nyújtson, például a hematoma méretét és helyét - mondja Elam.
„Ez nem képalkotó eszköz. Értéket ad nekünk, és ez az érték különbözik attól, mint a normál emberek vérzés nélkül ”- mondja Ljungqvist. "Mivel nincs képalkotási lehetőségünk, valóban meg kell találnunk olyan dolgokat, amelyekre ez az algoritmus használható."