小型光干渉断層撮影プローブが脳内の画像を撮影動脈

マイクロテクノロジスト、医療技術者、脳神経外科医の国際チームが、脳の動脈内部から画像を取得するために使用できる新しいタイプのプローブを設計、作成、テストしました。

Science Translational Medicine に掲載された論文で、チームはプローブの設計と構築方法、および初期テストでのパフォーマンスについて説明しています。

患者が脳内で血栓、動脈瘤、動脈硬化などの医学的問題を抱えている場合、医師が診断に利用できるツールは、脳の外側から静脈と動脈の写真を撮る画像技術に限られています。このような画像は、カテーテルのような装置を静脈や動脈を通して脳の各部位に誘導し、修復するための地図として使用されます。

神経光干渉断層撮影 (nOCT) を使用した血管内画像化。nOCT プローブは標準的な神経血管マイクロカテーテルと互換性があり、臨床診療で使用される手順ワークフローと統合されます。nOCT は高解像度の 3 次元光学データをキャプチャし、曲がりくねった脳動脈、周囲の構造、治療装置の体積顕微鏡検査を提供します。出典: Science Translational Medicine (2024)。DOI: 10.1126/scitranslmed.adl4497

このアプローチの問題点は、使用される画像が必ずしも鮮明または正確ではないことです。また、外科医は修復中に静脈や動脈内で何が起こっているかを見ることができないため、手術はほぼ盲目的に行われることになります。

この新しい研究では、チームはカテーテル内に収まるほど小さいカメラ付きのプローブを作成し、脳の静脈と動脈の内部からほぼリアルタイムの画像を撮影できるようにしました。

新しいプローブは、眼科医や心臓外科医が患者の治療に使用している画像技術の一種である光干渉断層撮影に基づいています。近赤外光の後方散乱を処理することで画像を生成します。これまで、このようなデバイスは脳内で使用するには大きすぎて硬すぎました。

この問題を克服するために、研究チームはコンポーネントを、人間の髪の毛ほどの細さの光ファイバーケーブルなどのより小さな部品に置き換えました。彼らはまた、プローブのヘッドを構成し、曲げることができる遠位レンズを作るために改良されたタイプのガラスを使用しました。

結果として得られたプローブは、ほとんどが中空で、虫のような外観をしています。また、1秒間に250回の速度で回転するため、静脈や動脈を簡単に移動できます。カメラは、需要に比例した頻度で写真を撮影します。プローブ全体がカテーテル内に簡単に収まるため、脳の動脈や静脈内での配置や移動、および取り外しが容易になります。

動物実験の後、プローブはカナダとアルゼンチンの2か所で臨床試験に移行しました。現在までに、32人の患者が新しいプローブで治療されています。チームは、これまでのところ、プローブはすべてのケースで安全で、忍容性が高く、成功していることが証明されたと報告しています。彼らは、この新しいプローブは一般使用に耐えうる状態にあると結論付けています。