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Une technique d'imagerie alternative pour des procédures plus sûres de coeur

Dans la première étude de son genre, les chercheurs de Johns Hopkins fournissent la preuve qu'une technique d'imagerie alternative pourrait un jour remonter les méthodes actuelles qui exigent la radiothérapie potentiellement nuisible.

Les découvertes, publiées dans la question d'avril des transactions d'IEEE en imagerie médicale, réussite de petit groupe d'une procédure de coeur mais peuvent potentiellement être appliquées à n'importe quelle procédure qui emploie un cathéter, tel que la fécondation in vitro, ou des cabinets de consultation utilisant le robot de da Vinci, où les cliniciens ont besoin d'une vue plus claire de grands récipients.

cathéterCrédits d'image : Daria Serdtseva/Shutterstock.com

« C'est la première fois n'importe qui a prouvé que la représentation photo-acoustique peut être exécutée dans un coeur d'animal vivant avec l'anatomie et la taille assimilée à celle des êtres humains. Les résultats sont hautement prometteurs pour de futures itérations de cette technologie, » dit Muyinatu Bell, professeur adjoint d'élém. élect. et ingénierie informatique à l'Université John Hopkins, directeur du laboratoire photo-acoustique et ultrasonique d'ingénierie des systèmes (POULS), et l'auteur supérieur de l'étude.

L'équipe de Bell des membres de laboratoire de POULS et des collaborateurs de cardiologue a vérifié la technologie pendant une intervention cardiaque, une procédure dans laquelle un long, mince tube appelé un cathéter est inséré dans une veine ou une artère, puis fileté jusqu'au coeur pour diagnostiquer et traiter les cardiopathies variées telles que des battements du coeur anormaux. Les médecins emploient actuel le plus couramment une fluoroscopie appelée de technique, une sorte de film de rayon X, qui peut seulement montrer l'ombre d'où le bout de cathéter est et ne fournit pas les informations détaillées au sujet de la profondeur. Supplémentaire, Bell ajoute, cette technologie actuelle de visualisation exige le rayonnement ionisant, qui peut être nuisible au patient et au docteur.

La représentation photo-acoustique, simplement expliquée, est l'utilisation de la lumière et du son de produire des images. Quand de l'énergie de l'les lumières lasers pulsées un endroit dans le fuselage, cette lumière est absorbée par des photoabsorbers dans le tissu, tel que la protéine qui transporte l'oxygène dans le sang (hémoglobine), que les résultats dans une petite température lèvent. Cette augmentation de la température produit l'extension rapide de la chaleur, qui produit d'une onde sonore. L'onde sonore peut alors être reçue par une sonde d'ultrason et être reconstruite dans une image.

Les études antérieures de la représentation photo-acoustique ont en grande partie regardé son utilisation en dehors de du fuselage, comme pour des procédures de dermatologie, et pe'ont essayé utilisant une telle représentation avec une lumière laser mise intérieurement. L'équipe de Bell a voulu explorer comment la représentation photo-acoustique pourrait être employée pour réduire l'exposition au rayonnement en vérifiant un système robotisé neuf à automatiquement suivent le signe photo-acoustique.

Pour cette étude, l'équipe de Bell a mis la première fois une fibre optique à l'intérieur du faisceau creux d'un cathéter, avec une extrémité de la fibre branchée à un laser pour transmettre la lumière ; de cette façon, la visualisation de la fibre optique a coïncidé avec la visualisation du bout de cathéter.

L'équipe de Bell a alors exécuté le catherization cardiaque sur deux porcs sous l'anesthésie et la fluoroscopie utilisée pour tracer au commencement le circuit du cathéter sur son chemin au coeur.

L'équipe de Bell également a avec succès employé la technologie robotisée pour retenir la sonde d'ultrason et pour mettre à jour la visualisation continuelle le signe photo-acoustique, recevant le contrôle par retour de l'information d'image tous les quelques mm.

En conclusion, l'équipe a regardé le tissu cardiaque du porc après les procédures et n'a trouvé aucun dégât lié au laser. Tandis que l'équipe doit effectuer plus d'expériences pour déterminer si le système photo-acoustique robotisé de représentation peut être miniaturisé et employé pour diriger des voies plus compliquées, ainsi qu'effectue des tests cliniques pour prouver définitivement la sécurité, elles disent que ces découvertes sont un pas en avant prometteur.

Nous envisageons cela éventuel, cette technologie sera un système complet qui atteint l'objectif quadruple de guider des cardiologues vers le coeur, de déterminer leur emplacement précis dans le fuselage, de confirmer le contact des bouts de cathéter avec le tissu cardiaque et de conclure si des coeurs endommagés ont été réparés pendant des procédures cardiaques d'ablation de radiofréquence. »

Muyinatu Bell, l'Université John Hopkins

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