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Pesquisadores para desenvolver o dispositivo de imagem lactente novo para infantes com desordens do cérebro

Usando a tecnologia dos óculos de protecção da visão nocturna, a luz próximo-infravermelha, e detectores de alta resolução, um dispositivo de imagem lactente wearable para infantes acordados com desordens do cérebro foi desenvolvido por uma equipe dos cientistas e de um neurocirurgião pediatra no centro da ciência da saúde da Universidade do Texas em Houston (UTHealth).

o tomografia óptico Transcranial Tampão-baseado (CTOT), que utiliza um tampão para a cabeça do bebê, é a primeira alta resolução, o dispositivo de imagem lactente funcional do inteiro-cérebro que não exige o bebê ser posto sob a anestesia.

A pesquisa foi publicada recentemente nas transacções de IEEE sobre o jornal da imagem lactente médica, um jornal do instituto de elétrico e engenheiros electrónicos.

A imagem lactente precisa com CTOT, pronunciado “considera o pequeno,” os médicos das ajudas diagnosticam exactamente a severidade da lesão cerebral de um bebê e identificam o tratamento ideal para aperfeiçoar a qualidade de vida durante todo a infância.

Desordens tais como a paralisia cerebral, um curso nascimento-relacionado, e a influência da epilepsia revelação do cérebro de um infante. Nos E.U., ao redor 10.000 bebês são nascidos todos os anos com paralisia cerebral, e aproximadamente 470.000 crianças têm a epilepsia, uma desordem de apreensão.

Actualmente não há nenhuma maneira de capturar exactamente a actividade de cérebro para determinar a severidade destas circunstâncias sem pôr os infantes para dormir para a ressonância magnética (MRI) ou o tomografia de emissão de positrão (PET), desde que ambos exigem ser ainda.

A imagem lactente ajuda-nos a compreender que partes do cérebro não estão funcionando normalmente, que é crítico para encontrar um foco de apreensão na epilepsia e compreender a deficiência orgânica do cérebro após o curso, entre outras doenças neurológicas.

A exploração de MRI e de ANIMAL DE ESTIMAÇÃO é ambo o cara, abrigado em outras áreas do hospital, e exige a anestesia para crianças pequenas, assim que nós tivemos que encontrar uma maneira nova de obter-nos o tipo do cérebro funcional que traça necessários.” O xá é igualmente o director da cirurgia pediatra do spasticity e da epilepsia no hospital memorável do Hermann das crianças.

Manish N. Xá, DM, professor adjunto, divisão da neurocirurgia pediatra com a Faculdade de Medicina de McGovern em UTHealth

O Dr. Xá é igualmente um neurocirurgião pediatra com médicos de UT e neurociência de UTHealth.

Para criar o tampão que os bebês puderem vestir a cabeceira quando nos braços do cuidador, xá teamed acima com Banghe Zhu, PhD, professor adjunto com o centro para a imagem lactente molecular e a Eva Sevick, PhD, professor e director do centro no instituto da fundação de Brown da medicina molecular para a prevenção de doenças humanas na Faculdade de Medicina de McGovern. O dispositivo da primeiro-geração captura a imagem lactente nas actas, e os projectos subseqüentes devem permitir a imagem lactente nos segundos.

“O tampão é posto sobre a criança e a luz próximo-infravermelha inofensiva é passada completamente de um lado e recolhida no outro lado do tampão. Usando um sistema sensível do detector, nós podemos usar a luz recolhida para reconstruir uma imagem 3D de alta resolução da actividade de cérebro,” Xá disse.

“Quando nós sabemos que parte do cérebro não está funcionando, nós podemos tampouco removê-lo, como na epilepsia; ou estimule-a, como na epilepsia, a paralisia cerebral, a doença de Parkinson, ou a depressão, etc. melhoram um tratamento mais preciso dos rendimentos do diagnóstico e um resultado melhorado para o paciente.”

O xá tomou a ideia de um tampão da imagem lactente a Sevick e de Zhu no centro para a imagem lactente molecular.

“Nós necessários para encontrar uma maneira de detectar a luz próximo-infravermelha muito fraca transmitida e de evitar a interferência. Para superar isto, nós adaptamos da “uns óculos de protecção” tecnologia visão nocturna,” disse Zhu, coordenador óptico biomedicável do chumbo no projecto.

O laser é inofensivo para o bebê - a luz é mais não ofuscante do que os diodos láser usados em um varredor da mercearia, disseram Sevick, que vigiou o projecto que incorporou alguma de sua tecnologia já-revelada.

“As forças armadas usam óculos de protecção da noite para detectar as assinaturas próximo-infravermelhas do calor. Zhu está usando a mesma tecnologia dos óculos de protecção da noite para detectar a luz não ofuscante, próximo-infravermelha transmitida através do cérebro dos neonatos. Da luz recolhida, Zhu usa então um algoritmo matemático para determinar um mapa dos níveis deabsorção da hemoglobina, que podem fornecer a informação clínica da lesão cerebral,” disse Sevick, o Nancy e a distinta cadeira mais amável rica na pesquisa da doença cardiovascular na Faculdade de Medicina de McGovern.

“Ninguém tem podido sempre antes criar um dispositivo óptico que fosse sensível bastante para rapidamente a imagem lactente através do cérebro.”

Tomou aproximadamente três anos de protótipos tornando-se, de tentativa e erro, e de uma comunicação próxima entre o médico e os cientistas para que o tampão consiga a imagem lactente precisa do inteiro-cérebro em um ajuste clínico.

“Eu tinha trabalhado nunca em um projecto do banco à cabeceira, assim que este é realmente um projecto original para mim,” Zhu disse.

“É realmente raro para que as ideias vão do banco à cabeceira tão rapidamente e com sucesso como nossa equipe executada,” Sevick disse. O “sucesso toma um clínico especial para ser paciente com “os caprichos dos coordenadores ao manter o foco preliminar no cuidado clínico. Nossa equipe da engenharia igualmente escutou com cuidado os clínicos e trabalhou em parceria com eles para render este resultado emocionante.”

Porque o dispositivo pode ser vestido quando acordado e activo, abre a porta para que pesquisadores e os médicos revolucionem o diagnóstico e o tratamento para desordens de movimento como a paralisia cerebral.

“O passo seguinte é fazer um dispositivo mesmo mais de alta resolução e para continuar a recolher dados das crianças com cursos e epilepsia para compreender melhor as doenças,” Xá disse.