berita perusahaan tentang Perawatan stroke akut yang dipersonalisasi: diagnostik dengan histologi virtual 3D

Setiap menit berharga ketika seseorang mengalami stroke akut.Jika penyebabnya adalah penyumbatan pembuluh darah yang disebabkan oleh bekuan darah (trombus) di otak, pemahaman mendetail tentang komposisi trombus sangat penting untuk menghilangkan atau melarutkannya dengan sukses dan membantu memulihkan aliran darah.Tapi itu sering lebih mudah diucapkan daripada dilakukan ketika "waktu adalah otak".

Sebuah tim dari Empa (Laboratorium Federal Swiss untuk Sains dan Teknologi Material), Rumah Sakit Universitas di Jenewa dan Klinik Hirslanden saat ini sedang mengembangkan prosedur diagnostik yang dapat digunakan untuk memulai terapi yang disesuaikan secara tepat waktu.

Dalam wawancara MEDICA-tradefair.com ini, peneliti Empa Dr. Robert Zboray menjelaskan bagaimana prosesnya bekerja dan merinci langkah selanjutnya dalam pengembangan.

Dr. Zboray, Anda telah menggabungkan berbagai teknologi laboratorium untuk mendapatkan diagnosis trombus yang lebih tepat.Teknik apa yang Anda gunakan?

Dr Robert Zboray:Kami memeriksa trombus yang diekstraksi, yang berarti gumpalan darah yang diambil dari pasien melalui pencitraan sinar-X resolusi tinggi.Kami menggunakan tomografi terkomputasi nano/mikro untuk meneliti sampel hingga kisaran mikrometer.Seiring dengan metode fase-kontras, kami menghasilkan gambar trombus tiga dimensi.Ini berarti kami pada dasarnya memfasilitasi histologi trombi virtual 3D tanpa bagian jaringan yang diwarnai, seperti yang biasanya terjadi pada prosedur 2D.

Dengan demikian, metode kami memungkinkan karakterisasi 3D non-invasif, namun kontras tinggi dan beresolusi tinggi.

Secara bersamaan, rekan kami di Rumah Sakit Universitas di Jenewa memeriksa sampel yang sama menggunakan mikroskop elektron pemindaian.Secara keseluruhan, semua prosedur memberikan gambaran yang sangat koheren tentang trombus yang kami periksa.Kedua teknik saling melengkapi dengan baik dan cocok untuk tujuan penelitian.

Apakah kombinasi metode ini menghasilkan wawasan baru?

Dr.Zboray:Mikro-CT kami mengungkapkan sesuatu yang aneh.Hasil referensi dari rekan kami di Jenewa kemudian mengkonfirmasi kecurigaan kami: trombus tidak hanya terdiri dari sel darah dan jaringan fibrin – seperti yang diasumsikan sebelumnya –, tetapi juga dapat menunjukkan endapan kalsium, seperti yang diketahui dari dinding pembuluh darah pada kalsifikasi arteri.Wawasan ini menarik karena dapat memengaruhi pilihan opsi perawatan.

Dr.Zboray:Trombektomi mekanik (MTB) adalah prosedur invasif minimal, di mana ahli bedah saraf menggunakan stent untuk menghilangkan gumpalan dari arteri pasien.Berbeda dengan penyumbatan arteri, stent dalam pengaturan ini tidak digunakan untuk memperlebar arteri koroner yang tersumbat atau menyempit.Banyak faktor yang mempengaruhi pengangkatan trombus.Sifat biofisik bekuan darah berperan: apakah sel darah merah atau putih mendominasi, atau berapa proporsi serat fibrin?Informasi ini menunjukkan kemungkinan trombus menempel pada stent, jenis stent apa yang harus digunakan atau apakah trombus dapat diobati seluruhnya dengan pengobatan.Mengetahui faktor-faktor ini penting untuk pemilihan metode pengobatan.Proses saat ini untuk menemukan gumpalan darah dan menentukan komposisinya hanya memberikan indikator kasar.

tomografi komputer fase-kontras masih dalam tahap pengembangan.Apa tantangan saat ini?

Dr.Zboray:Kami dapat menunjukkan bahwa metode microCT fase-kontras kami non-invasif dan bekerja tanpa gangguan.

Namun, metode kami hanya ditujukan untuk penggunaan ex vivo.Sementara itu, tujuan kami adalah untuk mentransfer temuan dari proses resolusi tinggi kami ke pengaturan CT klinis karena terdapat korelasi antara temuan klinis dan laboratorium.Sebagai hasil dari korelasi ini, keadaan digitalisasi dan pembelajaran mesin saat ini memungkinkan data dimodelkan sedemikian rupa sehingga algoritme dapat lebih baik dalam membaca informasi mendetail dari CT scan klinis di masa mendatang.

Untuk saat ini, kami harus menerapkan metode kami ke kohort yang lebih besar untuk kemudian membandingkan hasil kami dengan proses CT konvensional dan juga mengumpulkan data yang cukup untuk pengembangan algoritme.Tujuan kami adalah menggunakan pembelajaran mesin untuk memfasilitasi analisis gambar CT klinis yang lebih baik, serupa dengan cara radiomik menilai gambar medis.

Di beberapa titik di jalan, kami ingin tidak hanya memeriksa fitur radiomik tetapi juga menggabungkan analisis genetik atau molekuler.Dengan melakukan itu, kami dapat memperoleh biomarker mana yang mendorong pertumbuhan trombus dan menyimpulkan dari mana bekuan darah berasal.Tentu saja, ini juga akan memengaruhi metodologi perawatan dan membuka jalan bagi pengobatan yang dipersonalisasi.

Mari kita asumsikan bahwa metodologi menjadi praktik klinis sehari-hari.Apa persyaratan teknis untuk fasilitas klinis untuk menerapkan prosedur diagnostik khusus ini?

Dr.Zboray:Mereka tidak memerlukan akuisisi peralatan medis yang besar, seperti membeli pemindai CT baru, misalnya.Yang diperlukan hanyalah algoritme kami.Anda dapat menggunakannya pada gambar CT, dan data ini akan dicocokkan dengan "data laboratorium" untuk menentukan jenis trombus, sehingga memungkinkan ahli bedah saraf untuk memilih metode perawatan masing-masing.Cukup mudah untuk mengintegrasikan strategi ini ke dalam praktik klinis sehari-hari.

Dengan demikian, kami sebenarnya bertujuan untuk melengkapi dan tidak berencana untuk sepenuhnya mengganti metodologi saat ini.