Mỗi ngày một sáng tạo (76): Kim thông minh - Công nghệ hình ảnh mới có thể làm giảm rủi ro phẫu thuật não

21-12-2018

IDEAS+ - Công nghệ mới sẽ làm cho việc kích thích não sâu và sinh thiết khối u não ít rủi ro hơn cho bệnh nhân.

'Kim thông minh' được sử dụng trong phẫu thuật thần kinh. Ảnh: Bệnh viện Sir Charles Gairdner, Úc.

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một chiếc kim mỏng với một chiếc máy ảnh nhỏ và hệ thống cảnh báo để điều hướng an toàn hơn trong quá trình phẫu thuật não, theo một nghiên cứu khả thi được công bố trên Science Advances hôm thứ Tư.

Tại sao nó quan trọng: Việc sử dụng hình ảnh MRI hiện tại để hỗ trợ phẫu thuật kim não không có độ phân giải để phát hiện các mạch máu nhỏ, làm cho nguy cơ cao hơn là phẫu thuật thần kinh có thể gây chảy máu não khi tiến hành sinh thiết. Cây kim mới này, đã được thử nghiệm thành công cho đến nay trên 11 bệnh nhân, cho thấy độ chính xác lên tới 98% trong việc phát hiện các mạch máu đó. Chảy máu não có thể gây ra các biến chứng, có thể gây tử vong.

Cách thức hoạt động: Tác giả nghiên cứu Robert McLaughlin nói với Axios rằng nhóm nghiên cứu đã phát triển đầu dò, bao gồm một sợi quang có độ dày gần bằng một sợi tóc người, với một thấu kính nhỏ được chế tạo ở cuối. Nó được tích hợp vào kim sinh thiết, đường kính chỉ 2 mm.

  • Đầu dò chiếu ánh sáng xuống sợi quang và phản chiếu hình ảnh từ mô và máu chảy qua một kỹ thuật gọi là chụp cắt lớp mạch lạc quang học, thường được sử dụng để chụp ảnh y tế độ phân giải cao.
  • Nhóm nghiên cứu đã phát triển một thuật toán xử lý hình ảnh thông minh để tự động phát hiện các mạch máu nhỏ tới 110 micromet (mm) gần bằng cây kim. 
  • Khi kim được chèn, nó sẽ hiển thị hình ảnh trên màn hình máy tính, nó sẽ nổi bật màu đỏ khi cảm nhận được mạch máu gần kim. 
  • 'Trong thực tế, nếu có một mạch máu ở đó, thì bác sĩ phẫu thuật thần kinh có thể chỉ cần xoay kim (và lỗ) hoặc tiến về phía trước một chút,' McLaughlin, người chủ trì biophotonics tại Trung tâm Biophotonics của Đại học Adelaide.

Hình ảnh: Lần đầu tiên các nhà khoa học Úc thử nghiệm kim 'thông minh' ở người.

Kết quả: Họ đã thử nghiệm 'kim thông minh' trong 11 ca phẫu thuật, không có biến chứng do đầu dò của họ, McLaughlin nói.

  • Kim đã phát hiện các mạch máu với độ nhạy 91,3% và độ đặc hiệu 97,7% trong các mạch máu rộng hơn 500 m. 
  • Nó đã đạt được các phát hiện tương tự với độ nhạy 86,2% và độ đặc hiệu 86,4% trong tất cả các mạch máu, bao gồm cả những mạch có đường kính tối thiểu 110 m. 
  • Nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm khả năng phát hiện mạch sâu của thiết bị trên 3 bệnh nhân với khối u sâu từ u nguyên bào thần kinh đệm, một dạng ung thư não thường gây tử vong. 
  • McLaughlin nói rằng họ tin rằng nó có thể được sử dụng để kích thích não sâu đối với các rối loạn như bệnh Parkinson.

Kim thông minh: Một thiết bị y tế công nghệ cao mới giúp phẫu thuật não an toàn hơn hiện đã được phát triển.

Quan điểm người ngoài cuộc: Brian Wilson, trưởng phòng thí nghiệm nghiên cứu tại Đại học Toronto và Trung tâm Ung thư Princess Margaret, người không tham gia vào nghiên cứu mới, nói với Axios rằng 'những giá trị này cho độ nhạy và độ đặc hiệu là tuyệt vời và chắc chắn sẽ đủ để biện minh triển khai công nghệ trong phòng khám.'


Duy Khang - IDEAS+


 

Content 1 mobi
Content 1
Content 2 mobi
Content 2
Content 9
Content 10
Content 11
Content 12
Content 13
Content 14