Ictus, una delle principali cause di morte nel mondo, è normalmente causato da uno scarso afflusso di sangue al cervello, o ischemia cerebrale. Questa condizione deve essere diagnosticata entro le prime ore dall'ictus affinché il trattamento sia efficace. I ricercatori hanno sviluppato un dispositivo che utilizza la luce del vicino infrarosso per monitorare il flusso sanguigno. Lo strumento ibrido, che si basa sulla combinazione di due tecniche di misurazione della luce, potrebbe essere utilizzato per diagnosticare in modo rapido e non invasivo l'ischemia cerebrale. Nell'esperimento, la circolazione sanguigna dell'avambraccio è stata ostruita dal bracciale per tre minuti. Credito:Hua Feng
Ictus, una delle principali cause di morte nel mondo, è normalmente causato da uno scarso afflusso di sangue al cervello, o ischemia cerebrale. Questa condizione deve essere diagnosticata entro le prime ore dall'ictus affinché il trattamento sia efficace, secondo la Mayo Clinic.
I ricercatori della Army Medical University e della China Academy of Engineering Physics hanno sviluppato un dispositivo che utilizza la luce del vicino infrarosso per monitorare il flusso sanguigno. Lo strumento ibrido, che si basa sulla combinazione di due tecniche di misurazione della luce, potrebbe essere utilizzato per diagnosticare in modo rapido e non invasivo l'ischemia cerebrale. Il lavoro è descritto in I progressi dell'AIP .
Liguo Zhu, un autore dello studio, detto che lo strumento funziona grazie alla spettroscopia ottica diffusa nel vicino infrarosso, che analizza la luce diffusa dai tessuti per calcolare la quantità di ossigeno e sangue all'interno di un'area, e spettroscopia di correlazione diffusa, che analizza le fluttuazioni della luce diffusa nei tessuti per misurare la velocità del flusso sanguigno, o indice di flusso sanguigno.
"Possiamo misurare il volume del sangue, ossigenazione del sangue e flusso sanguigno utilizzando adeguate tecniche nel vicino infrarosso, "Zhu ha detto, aggiungendo che la luce del vicino infrarosso penetra da 1 a 3 centimetri e consente ai ricercatori di sondare sotto la pelle.
Per testare il loro strumento, gli autori hanno legato un dispositivo sonda all'avambraccio di un soggetto umano, poi ha gonfiato un bracciale attorno al bicipite del soggetto per bloccare la circolazione sanguigna. Gli autori hanno scoperto che la luce misurata attenuava, o ridotto di intensità, poiché il flusso sanguigno è stato interrotto e riacceso quando il bracciale è stato rimosso, rispecchiando la diminuzione e il successivo aumento di ossigeno e sangue nell'area della sonda. Allo stesso tempo, l'autocorrelazione misurata, o ritardo, la funzione decadde meno rapidamente quando il flusso sanguigno veniva interrotto, mostrando che il sangue si stava muovendo più lentamente attraverso l'area.
Il dispositivo del team può registrare un profilo completo dell'emodinamica di una parte del corpo, o circolazione sanguigna, ha detto Hua Feng, un altro autore dello studio. Questa capacità contrasta con quelle degli strumenti precedenti, che potrebbe caratterizzare solo alcuni aspetti del flusso sanguigno. Feng ha aggiunto che i dispositivi dovrebbero misurare tanti "parametri emodinamici" quanti sono necessari per ottenere una diagnosi accurata, poiché "l'emodinamica dell'ictus è complessa".
Il dispositivo ha un altro vantaggio:è economico e compatto.
"(Entrambe le tecniche) condividono gli stessi rilevatori, che diminuisce il numero di rivelatori (rispetto ad altri strumenti), " Ha detto Zhu. "L'interruttore ottico rende semplice la combinazione di sorgenti luminose incoerenti e coerenti, e il software personalizzato velocizza la misurazione."