Laser μάτια: Τεχνολογία λέιζερ ανιχνεύει εγκεφαλικούς τραυματισμούς

Laser μάτια: Η τεχνική είναι διαφορετική από άλλες διαγνωστικές μεθόδους και αναμένεται να αναπτυχθεί σε συσκευή χειρός για χρήση στην κρίσιμη «χρυσή ώρα» μετά από τραυματικό εγκεφαλικό τραυματισμό.

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ σχεδίασαν και ανέπτυξαν μια νέα διαγνωστική συσκευή για την ανίχνευση εγκεφαλικού τραυματισμού (TBI) με τη λάμψη ενός ασφαλούς λέιζερ στο μάτι. Η τεχνική είναι διαφορετική από άλλες διαγνωστικές μεθόδους και αναμένεται να αναπτυχθεί σε συσκευή χειρός για χρήση στην κρίσιμη «χρυσή ώρα» μετά από τραυματικό εγκεφαλικό τραυματισμό, όταν πρέπει να ληφθούν κρίσιμες αποφάσεις για τη θεραπεία.

Η συσκευή ενσωματώνει ένα λέιζερ κατηγορίας 1, σήμανση CE, ασφαλές για τα μάτια και ένα μοναδικό σύστημα φασματοσκοπίας Raman, το οποίο χρησιμοποιεί φως για να αποκαλύψει τις βιοχημικές και δομικές ιδιότητες των μορίων ανιχνεύοντας τον τρόπο με τον οποίο διασκορπίζουν το φως, για να ανιχνεύσει την παρουσία και τα επίπεδα γνωστών βιοδεικτών για εγκεφαλική βλάβη.

Υπάρχει επείγουσα ανάγκη για νέες τεχνολογίες για τη βελτίωση της έγκαιρης διάγνωσης της ΤΒΙ, η οποία είναι η κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως. Η TBI προκαλείται από ξαφνικό σοκ ή πρόσκρουση στο κεφάλι, η οποία μπορεί να προκαλέσει ήπιο έως σοβαρό τραυματισμό στον εγκέφαλο, και παρόλο που χρειάζεται διάγνωση και θεραπεία το συντομότερο δυνατό για την πρόληψη περαιτέρω μη αναστρέψιμης βλάβης, είναι δύσκολο να διαγνωστεί στο σημείο του τραυματισμού . Επιπλέον, οι ακτινολογικές έρευνες όπως η ακτινογραφία ή η μαγνητική τομογραφία είναι πολύ δαπανηρές και αργούν να δείξουν αποτελέσματα.

Οι ερευνητές του Μπέρμιγχαμ, με επικεφαλής τον καθηγητή Pola Goldberg Oppenheimer από τη Σχολή Χημικών Μηχανικών, σχεδίασαν και ανέπτυξαν τη νέα διαγνωστική συσκευή χειρός για την αξιολόγηση των ασθενών μόλις συμβεί τραυματισμός. Είναι γρήγορο, ακριβές και μη επεμβατικό για τον ασθενή, δεν προκαλεί πρόσθετη ενόχληση, μπορεί να παρέχει πληροφορίες για τη σοβαρότητα του τραύματος και θα είναι κατάλληλο για χρήση επί τόπου—στο δρόμο, στο πεδίο της μάχης ή στον αθλητισμό pitch—για αξιολόγηση TBI.

Η καθηγήτρια Pola Goldberg Oppenheimer είπε, “Η έγκαιρη διάγνωση της ΚΒΙ είναι ζωτικής σημασίας, καθώς οι κρίσιμες για τη ζωή αποφάσεις για τη θεραπεία πρέπει να λαμβάνονται με την πρώτη “χρυσή ώρα” μετά τον τραυματισμό. Ωστόσο, η τρέχουσα διαγνωστική διαδικασία βασίζεται στην παρατήρηση από τα πληρώματα του ασθενοφόρου και σε μαγνητική τομογραφία ή αξονική τομογραφία σε ένα νοσοκομείο — το οποίο μπορεί να βρίσκεται σε κάποια απόσταση».

Η συσκευή λειτουργεί σαρώνοντας το πίσω μέρος του ματιού όπου βρίσκεται το οπτικό νεύρο. Επειδή το οπτικό νεύρο είναι τόσο στενά συνδεδεμένο με τον εγκέφαλο, μεταφέρει τις ίδιες βιολογικές πληροφορίες με τη μορφή βιοδεικτών πρωτεΐνης και λιπιδίων. Αυτοί οι βιοδείκτες υπάρχουν σε μια πολύ αυστηρά ρυθμισμένη ισορροπία, που σημαίνει ότι ακόμη και η παραμικρή αλλαγή μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις στην «υγεία του εγκεφάλου». Το TBI προκαλεί αλλαγή αυτών των βιοδεικτών, υποδεικνύοντας ότι κάτι δεν πάει καλά.

Προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι η τεχνολογία μπορεί να ανιχνεύσει με ακρίβεια τις αλλαγές στον εγκέφαλο και τους ιστούς των ματιών των ζώων με διαφορετικά επίπεδα εγκεφαλικών βλαβών—επιλέγοντας τις παραμικρές αλλαγές. Η συσκευή που περιγράφεται λεπτομερώς στο τρέχον έγγραφο ανιχνεύει και αναλύει τη σύνθεση και την ισορροπία αυτών των βιοδεικτών για να δημιουργήσει “μοριακά δακτυλικά αποτυπώματα”.

Η τρέχουσα μελέτη περιγράφει λεπτομερώς την ανάπτυξη, την κατασκευή και τη βελτιστοποίηση ενός πρωτοτύπου απόδειξης της ιδέας και τη χρήση του στην ανάγνωση βιοχημικών δακτυλικών αποτυπωμάτων εγκεφαλικής βλάβης στο οπτικό νεύρο, για να διαπιστωθεί εάν είναι μια βιώσιμη και αποτελεσματική προσέγγιση για την αρχική διάγνωση της σκηνής της ΤΒΙ.

Beaty woman clor eye closeup supermacro background. Laser vision correction concept

Οι ερευνητές κατασκεύασαν ένα οφθαλμό-φάντασμα για να δοκιμάσουν την ευθυγράμμισή του και την ικανότητά του να εστιάζεται στο πίσω μέρος του ματιού, χρησιμοποίησαν ζωικό ιστό για να ελέγξουν αν μπορούσε να διακρίνει μεταξύ των καταστάσεων TBI και μη TBI και ανέπτυξαν επίσης εργαλεία υποστήριξης αποφάσεων για τη συσκευή, χρησιμοποιώντας AI. , για την ταχεία ταξινόμηση των TBI.

Η συσκευή είναι τώρα έτοιμη για περαιτέρω αξιολόγηση, συμπεριλαμβανομένων κλινικών μελετών σκοπιμότητας και αποτελεσματικότητας και αποδοχής από τον ασθενή. Οι ερευνητές αναμένουν ότι η διαγνωστική συσκευή θα εξελιχθεί σε μια φορητή τεχνολογία που είναι κατάλληλη για χρήση σε συνθήκες σημείου φροντίδας, ικανή να προσδιορίσει γρήγορα εάν εμφανίζεται TBI καθώς και να ταξινομήσει εάν είναι ήπια, μέτρια ή σοβαρή και επομένως άμεση διαλογή κατάλληλα και έγκαιρα.

Η μυωπία μπορεί να προκαλέσει μόνιμη τύφλωση

Προηγμένη φασματοσκοπία λέιζερ ανιχνεύει παραποιημένα εμβόλια

Η πλειοψηφία των ανθρώπων υποβάλλονται σε επέμβαση οράσεως;

Πώς το οφθαλμικό λέιζερ συμβάλλει θετικά στην ποιότητα ζωής μας;