Cercetătorii de la Duke University, SUA, au dezvoltat o modalitate de a efectua tomografia de coerenţă optică în zonele greu accesibile ale corpului, cum ar fi articulaţiile. Noua descoperire ar putea ajuta la dezvoltarea acestei tehnici de imagistică biomedicală de înaltă rezoluţie pentru noi aplicaţii chirurgicale şi medicale.
Tomografia de coerenţă optică poate analiza structuri măsurate în microni, ceea ce îl face ideal pentru a vedea schimbări subtile ale ţesutului care ar putea indica prezenţa bolii sau o deteriorare a ţesuturilor. Deşi tomografia de coerenţă optică este acum standardul de îngrijire în oftalmologie, a realiza un instrument de acest fel, de înaltă calitate, suficient de compact pentru a fi folosit în interiorul corpului a fost o provocare.
Pentru modificarea dispozitivului de tomografie de coerenţă optică cercetătorii au folosit un borescop rigid - în esenţă un tub subţire de lentile - pentru a furniza lumina infraroşie necesară pentru a efectua tomografia. Măsurând doar 4 milimetri în diametru, borescopul face ca porţiunea de livrare a fasciculului dispozitivului să fie foarte subţire, fără a sacrifica performanţele imagistice, se arată în concluziile cercetării publicate în revista "Optics Letters" a Optical Society din SUA.
„Am văzut o nevoie de ghidare cu ajutorul imaginii de tomografie de coerenţă optică în chirurgia artroscopică, o procedură minim invazivă care foloseşte un endoscop pentru a aborda daunele articulare şi pentru asta am luat platforma pentru dispozitivul de tomografie de coerenţă optică cu costuri reduse pe care am dezvoltat-o anterior şi am adaptat-o pentru a satisface cerinţele acestei aplicaţii”, a declarat liderul echipei de cercetare, Evan T. Jelly, citat de sciencedaily.com.
Pentru a realiza un sistem de tomografie de coerenţă optică care ar putea fi utilizat pentru a evalua starea de sănătate a cartilajului dintr-o articulaţie, au creat un sistem de livrare endoscopică care foloseşte un prototip borescop rigid pentru a transmite imaginea de la ţesut la o conexiune cu fibră optică. Secţiunea îngustă de vizualizare a instrumentului îi permite să ajungă la structuri şi cavităţi care nu sunt accesibile cu partea mai mare a dispozitivului care scanează pacientul.
Cercetătorii au proiectat instrumentul de tomografie de coerenţă optică endoscopic pentru a furniza în timp real informaţii privind grosimea cartilajului, fără a fi nevoie ca medicul să taie sau să deterioreze ţesutul. Acest tip de analiză este important pentru afecţiunile dureroase ale articulaţiilor, cum ar fi osteoartrita, care se dezvoltă atunci când cartilajul se uzează şi devine mai subţire.
Cercetătorii şi-au testat instrumentul folosindu-l pentru a măsura grosimea cartilajului la genunchii de porc şi deoarece cartilajul de porci este similar cu cel al oamenilor, acest lucru a furnizat o idee preliminară a modului în care dispozitivul ar avea performanţe la oameni. Sistemul a fost capabil să identifice cu exactitate interfaţa os-cartilaj pentru probe cu o grosime mai mică de 1,1 milimetri.
Noul dispozitiv va permite într-o bună zi medicilor să ofere un tratament mai puţin invaziv al problemelor articulare. Cu toate acestea, mai întâi cercetătorii trebuie să dovedească că dispozitivul poate obţine şi probe mai groase, deoarece cartilajul uman este puţin mai gros decât cartilajul de porc.