Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Niespodzianka
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy u góry

Dodatkowy na dole

Naukowcy rzucają nowe światło na pomiary ukrwienia mózgu

Światło pozwoli lekarzom zdobyć informacje o zmianach w ukrwieniu mózgu ciężko chorych pacjentów, np. z poważnymi uszkodzeniami neurologicznymi - wynika z badań Instytutu Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN (IBIB PAN) w Warszawie.

Naukowcy z IBIB PAN - we współpracy z Warszawskim Uniwersytetem Medycznym i Oddziałem Intensywnej Opieki Medycznej Szpitala Praskiego w Warszawie - przeprowadzili niedawno optyczne pomiary ukrwienia mózgu u pacjentów z pourazowymi uszkodzeniami mózgu. Badano chorych z obrzękiem mózgu i po wylewach krwi do struktur podkorowych mózgu. W obu przypadkach zaobserwowano różnice względem sygnałów zebranych na zdrowych ochotnikach. Dane z badań zostały niedawno opublikowane przez renomowane czasopismo „NeuroImage”.

Jak przypominają w przesłanym PAP komunikacie przedstawiciele IBIB PAN, prowadzone wcześniej w klinikach całego świata prace nad optycznymi metodami analizy ukrwienia mózgu dawały niejednoznaczne rezultaty. „Wyniki naszych badań, otrzymane za pomocą zaawansowanej aparatury optoelektronicznej, są bardziej przekonujące” - stwierdza dr hab. Adam Liebert, prof. IBIB PAN.

Optyczne metody do monitorowania mózgu wykorzystują fakt, że światło w pewnym stopniu może przenikać przez kości czaszki. Chodzi tu zwłaszcza o światło z zakresu bliskiej podczerwieni, o długościach fal między 650 a 850 nanometrów (nanometr to milionowa część milimetra). Istotne znaczenie mają tu właściwości krwi - a konkretnie hemoglobiny, której utlenowana forma w inny sposób oddziałuje ze światłem niż forma zredukowana. Zjawisko to pozwala oceniać stopień natlenienia obserwowanej części ciała poprzez analizę intensywności światła penetrującego tkankę.

Podstawowymi elementami optycznych urządzeń diagnostycznych są niewielkie źródła światła (diody laserowe) oraz czułe fotodetektory. Źródła i detektory, zwykle oddalone od siebie o 2-5 cm, są zestawiane w pary. Do głowy pacjenta można przyłożyć jednocześnie od kilku do kilkunastu takich par, co potencjalnie pozwala badać znaczną część mózgu.

„W miejscu, gdzie fotony penetrują czaszkę najgłębiej, docierają one do kory mózgowej. To oznacza, że część rejestrowanych fotonów oddziałuje z hemoglobiną krwi krążącej w naczyniach krwionośnych zewnętrznych warstw mózgu” - mówi prof. Liebert.

W IBIB PAN wykonano niedawno pomiary dla rekordowej odległości między źródłem światła a detektorem, wynoszącej 9 cm. Do oceny ukrwienia mózgu użyto niskotoksycznego, optycznego środka kontrastującego – dobrze znanej klinicystom zieleni indocyjaninowej. Była ona podawana pacjentom dożylnie podczas pomiaru.

Przyrząd z IBIB PAN należy do najbardziej zaawansowanej technologicznie grupy urządzeń, rejestrujących czasy przelotu pojedynczych fotonów w tkance. W tej technice źródło światła emituje wiele krótkich (pikosekundowych) impulsów świetlnych. Im dłuższy czas od wyemitowania fotonu do momentu jego rejestracji, tym większa szansa, że oddziaływał on z głębszymi strukturami tkanek wewnątrz czaszki – a więc z korą mózgową.

„Obrazy obu półkul mózgowych, otrzymywane naszym przyrządem, w największej rozdzielczości składają się z 32 pikseli odpowiadających parom źródło-detektor na powierzchni głowy” - mówi doktorant Daniel Milej z IBIB PAN. Przyznaje, że niewielka rozdzielczość przestrzenna wynika z ograniczeń fizycznych. "W optycznych obserwacjach mózgu zjawiska związane z rozpraszaniem światła dominują nad jego absorpcją. Dlatego rozdzielczość tych obrazów jest znacznie mniejsza od typowej dla tomograficznych metod obrazowania medycznego” - dodaje.

O użyteczności aparatury nie decyduje jednak sama rozdzielczość obrazów. Autorzy komunikatu zaznaczają, że główną zaletą przyrządu z IBIB PAN jest nieinwazyjność pomiaru - światło emitowane przez diody laserowe jest całkowicie bezpieczne i nie wywołuje zmian w tkankach.

Równie istotna jest prostota badań. Na głowie pacjenta wystarczy umieścić czepek z umocowanymi w nim światłowodami oraz wstrzyknąć choremu niewielką dawkę środka kontrastującego. Samo badanie trwa zaledwie kilka minut i można je powtarzać wielokrotnie w ciągu dnia. Co więcej, aparatura pomiarowa w wersji laboratoryjnej, a więc jeszcze niezminiaturyzowanej, ma rozmiary lodówki. Jest mobilna i można z nią podjechać do łóżka nawet ciężko chorego pacjenta leczonego w warunkach oddziału intensywnej opieki medycznej. Może być ona też używana na sali operacyjnej.

Zalety optycznych metod obserwacji mózgu widać w zestawieniu z dostępnymi w szpitalach technikami obrazowania. Tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny wymagają dużej, stacjonarnej aparatury. Pacjent musi być przetransportowany do wyspecjalizowanej pracowni, z czym wiąże się często konieczność odłączenia go od innego sprzętu medycznego. Ponadto chory musi być unieruchomiony, a samo badanie jest kosztowne. W praktyce szpitale nie dysponują żadną aparaturą pozwalającą bezpośrednio przy łóżku chorego monitorować w sposób ciągły zmiany zachodzące w systemie mikrokrążenia krwi w mózgu.

„Możliwość ciągłego monitorowania parametrów krążenia mózgowego może mieć kluczowe znaczenie dla procesu leczenia pacjentów z poważnymi uszkodzeniami neurologicznymi. Uzyskane wyniki sugerują, że metoda optyczna może być użyteczna w praktyce klinicznej” - mówi anestezjolog dr Wojciech Weigl, który koordynował badania kliniczne nowej metody pomiarowej.

Zanim przyrząd z IBIB PAN trafi do szpitali i klinik, potrzebne są jednak dalsze badania.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Tagi: neurologia, ukrwienie, mózg, lab, laboratorium, biotechnologia, uraz, światło, pacjent, foton, hemoglobina
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Naukowe oblicze futbolu Polacy stworzyli prototyp drukarki 3D ze skanerem 3D Rower przyszłości W Polsce powstaje bioniczna nerka Białka iRhom2 kluczem do walki z chorobą Alzheimera Naukowcy odkryli nowe wirusy Naukowe oblicze futbolu Polacy stworzyli prototyp drukarki 3D ze skanerem 3D Rower przyszłości W Polsce powstaje bioniczna nerka Białka iRhom2 kluczem do walki z chorobą Alzheimera Naukowcy odkryli nowe wirusy Naukowe oblicze futbolu Polacy stworzyli prototyp drukarki 3D ze skanerem 3D Rower przyszłości W Polsce powstaje bioniczna nerka Białka iRhom2 kluczem do walki z chorobą Alzheimera Naukowcy odkryli nowe wirusy

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje