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Une sonde miniature de tomographie par cohérence optique prend des photos à l'intérieur des artères cérébrales
Dernière revue: 14.06.2024
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Une équipe internationale de microtechnologues, de technologues médicaux et de neurochirurgiens a conçu, créé et testé un nouveau type de sonde pouvant être utilisée pour obtenir des images de l'intérieur des artères du cerveau.
Dans leur article publié dans Science Translational Medicine, l'équipe décrit comment la sonde a été conçue et construite, ainsi que ses performances lors des tests initiaux.
Lorsque les patients développent des problèmes médicaux dans le cerveau, tels que des caillots sanguins, des anévrismes ou des artères durcies, les outils dont disposent les médecins pour les diagnostiquer se limitent aux technologies d'imagerie qui prennent des photos des veines et des artères depuis l'extérieur du cerveau. Ces images sont ensuite utilisées comme cartes pour guider des dispositifs de type cathéter à travers les veines et les artères jusqu'à certaines parties du cerveau afin d'effectuer des réparations.
Imagerie intravasculaire par tomographie par cohérence neuro-optique (nOCT). La sonde nOCT est compatible avec les microcathéters neurovasculaires standard, s'intégrant au flux de travail procédural utilisé dans la pratique clinique. NOCT capture des données optiques tridimensionnelles haute résolution, fournissant une microscopie volumétrique des artères cérébrales tortueuses, des structures environnantes et des dispositifs thérapeutiques. Source : Science Translational Medicine (2024). DOI : 10.1126/scitranslmed.adl4497
Le problème de cette approche est que les images utilisées ne sont pas toujours claires ou précises. Ils ne permettent pas non plus au chirurgien de voir ce qui se passe à l'intérieur de la veine ou de l'artère lors de sa réparation, ce qui conduit à des interventions presque aveugles.
Dans cette nouvelle étude, l'équipe a créé une sonde dotée d'une caméra suffisamment petite pour tenir à l'intérieur d'un cathéter, lui permettant de capturer des images en temps quasi réel depuis l'intérieur des veines et des artères du cerveau.
La nouvelle sonde est basée sur la tomographie par cohérence optique, un type de technologie d'imagerie utilisée par les chirurgiens oculaires et cardiaques pour traiter les patients. Il génère des images en traitant la rétrodiffusion de la lumière proche infrarouge. Jusqu'à présent, ces appareils étaient trop volumineux et rigides pour être utilisés à l'intérieur du cerveau.
Pour résoudre ce problème, l'équipe de recherche a remplacé les composants par des morceaux plus petits, comme un câble à fibre optique aussi fin qu'un cheveu humain. Ils ont également utilisé un type de verre modifié pour fabriquer la lentille distale, qui constitue la tête de la sonde et lui permet de se plier.
La sonde résultante est en grande partie creuse et ressemble à un ver. Il tourne également à une vitesse de 250 fois par seconde, ce qui lui permet de se déplacer facilement dans les veines et les artères. L'appareil photo prend des photos à une fréquence proportionnelle à la demande. L'ensemble de la sonde s'insère facilement à l'intérieur du cathéter, ce qui facilite son placement et son déplacement dans les artères et les veines du cerveau, ainsi que son retrait.
Après des tests sur les animaux, la sonde a été soumise à des essais cliniques dans deux sites, l'un au Canada et l'autre en Argentine. À ce jour, 32 patients ont été traités avec la nouvelle sonde. L'équipe rapporte que jusqu'à présent, l'enquête s'est révélée sûre, bien tolérée et réussie dans tous les cas. Ils concluent que leur nouvelle sonde est prête pour une utilisation générale.