เครื่องเอกซ์เรย์เชื่อมโยงกันด้วยแสงขนาดเล็กจะถ่ายภาพภายในหลอดเลือดแดงในสมอง

ทีมไมโครเทคโนโลยี นักเทคโนโลยีทางการแพทย์ และศัลยแพทย์ระบบประสาทระดับนานาชาติได้ออกแบบ สร้าง และทดสอบอุปกรณ์ตรวจสอบรูปแบบใหม่ที่สามารถใช้เพื่อรับภาพจากภายในหลอดเลือดแดงของสมอง

ในรายงานของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ใน Science Translational Medicine ทีมงานอธิบายถึงวิธีการออกแบบและสร้างหัวตรวจ และวิธีการทำงานของหัวตรวจในการทดสอบเบื้องต้น

เมื่อผู้ป่วยเกิดปัญหาทางการแพทย์ในสมอง เช่น ลิ่มเลือด หลอดเลือดโป่งพอง หรือหลอดเลือดแดงแข็ง เครื่องมือที่แพทย์สามารถวินิจฉัยได้นั้นจำกัดอยู่เพียงเทคโนโลยีการถ่ายภาพที่ถ่ายภาพหลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดงจากด้านนอกของสมอง จากนั้นรูปภาพดังกล่าวจะถูกนำมาใช้เป็นแผนที่เพื่อนำทางอุปกรณ์คล้ายสายสวนผ่านหลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดงไปยังส่วนต่างๆ ของสมองเพื่อทำการซ่อมแซม

การถ่ายภาพภายในหลอดเลือดโดยใช้การตรวจเอกซเรย์เชื่อมโยงประสาทแสง (nOCT) หัววัด noOCT สามารถใช้งานร่วมกับสายสวนขนาดเล็กสำหรับระบบประสาทและหลอดเลือดมาตรฐาน โดยผสานรวมกับขั้นตอนการทำงานที่ใช้ในการปฏิบัติงานทางคลินิก noOCT รวบรวมข้อมูลออพติคอลสามมิติที่มีความละเอียดสูง โดยให้กล้องจุลทรรศน์เชิงปริมาตรของหลอดเลือดแดงในสมองที่คดเคี้ยว โครงสร้างโดยรอบ และอุปกรณ์ในการรักษาโรค ที่มา: วิทยาศาสตร์การแพทย์เชิงแปล (2024) ดอย: 10.1126/scitranslmed.adl4497

ปัญหาของแนวทางนี้คือรูปภาพที่ใช้ไม่ชัดเจนหรือแม่นยำเสมอไป พวกเขายังไม่อนุญาตให้ศัลยแพทย์มองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นภายในหลอดเลือดดำหรือหลอดเลือดแดงในระหว่างการซ่อมแซม ซึ่งทำให้ขั้นตอนต่างๆ แทบจะสุ่มสี่สุ่มห้า

ในการศึกษาใหม่นี้ ทีมงานได้สร้างโพรบด้วยกล้องที่มีขนาดเล็กพอที่จะใส่เข้าไปในสายสวนได้ ทำให้สามารถจับภาพที่ใกล้เคียงเรียลไทม์จากภายในหลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดงของสมอง

โพรบใหม่นี้ใช้การตรวจเอกซเรย์เชื่อมโยงกันด้วยแสง ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการถ่ายภาพประเภทหนึ่งที่ศัลยแพทย์ตาและหัวใจใช้ในการรักษาผู้ป่วย มันสร้างภาพโดยการประมวลผลการกระเจิงกลับของแสงอินฟราเรดใกล้ จนถึงขณะนี้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีขนาดใหญ่และแข็งเกินกว่าจะใช้ภายในสมองได้

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ทีมวิจัยได้เปลี่ยนส่วนประกอบด้วยชิ้นส่วนเล็กๆ เช่น สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกที่บางเท่ากับเส้นผมของมนุษย์ พวกเขายังใช้กระจกประเภทดัดแปลงเพื่อสร้างเลนส์ส่วนปลาย ซึ่งประกอบขึ้นเป็นส่วนหัวของโพรบและปล่อยให้โค้งงอได้

โพรบที่ได้ส่วนใหญ่จะกลวงและมีลักษณะคล้ายหนอน นอกจากนี้ยังหมุนด้วยความเร็ว 250 ครั้งต่อวินาที ซึ่งช่วยให้เคลื่อนที่ผ่านหลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดงได้อย่างง่ายดาย กล้องจะถ่ายภาพตามความถี่ตามสัดส่วนความต้องการ โพรบทั้งหมดพอดีกับสายสวนได้ง่าย ทำให้วางและเคลื่อนย้ายภายในหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำของสมองได้ง่ายขึ้น เช่นเดียวกับการถอดออก

หลังจากการทดสอบกับสัตว์ การสอบสวนถูกย้ายไปยังการทดลองทางคลินิกในสถานที่สองแห่ง แห่งหนึ่งในแคนาดาและอีกแห่งในอาร์เจนตินา จนถึงขณะนี้ มีผู้ป่วย 32 รายที่ได้รับการรักษาด้วยการสอบสวนแบบใหม่ ทีมงานรายงานว่าจนถึงขณะนี้การสอบสวนได้พิสูจน์แล้วว่าปลอดภัย สามารถทนได้ดี และประสบความสำเร็จในทุกกรณี พวกเขาสรุปว่าหัววัดใหม่พร้อมใช้งานทั่วไปแล้ว