https://frosthead.com

A mikrohullámú sisak segíthet a traumás agyi sérülések diagnosztizálásában

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.

Strokefinder-2.jpg 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).

Strokefinder.jpg 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."

A mikrohullámú sisak segíthet a traumás agyi sérülések diagnosztizálásában