Yeni Lazer Görüntüleme Teknolojisi ile Bilim Adamları Donör Kalplerin Nakil İçin Uygun Olup Olmadığını Etkili Bir Şekilde Belirleyebiliyor

Yakın zamanda bir grup Fransız araştırmacının bulduğu yeni bir lazer görüntüleme tekniği, hangi donör kalplerin nakil için uygun olduğunu ve hangilerinin kötü sonuçlara yol açacağını umut ediyor. Nadiren, koroner anjiyografi veya nakledilen kalbe zarar verebilecek kontrast madde kullanımı gerektirmez. Ön bulgular Journal of Biomedical Optics (JBO) dergisinin Nisan 2023 sayısında yayınlandı.
Yeni Lazer Görüntüleme Teknolojisi ile Bilim Adamları, Donör Kalbin Nakil İçin Uygunluğunu Verimli Bir Şekilde Belirleyebilir
Lazer serpme görüntüleme, in vitro canlılık değerlendirmesi için atan donör transplant kalplerinin vasküler ayrıntılarının görselleştirilmesini sağlar (resim kredisi: Plyer ve ark. araştırmacıları, JBO)
Önceki deneyimlere dayanarak, ciddi koroner arter hastalığı (KAH), kalp naklinden sonra birincil greft yetmezliği ve erken ölüm olup olmayacağı konusunda kilit bir belirleyicidir. Donör popülasyonu için kriterler genişledikçe, kalp nakli tahsisinden önce kalp taramasının önemi daha belirgin hale geliyor. Kalp nakli için uzun bir bekleme listesiyle, canlılıklarını ve potansiyel komplikasyonlarını belirlemek için donör kalplerini (donör kalpleri) taramanın yollarını bulmak için acil bir ihtiyaç vardır.
Bununla birlikte, şu anda donör kalp değerlendirmesi için "altın standart" olarak kabul edilen invaziv koroner anjiyografi, aslında donör kalplerinin yalnızca yaklaşık üçte birinde uygulanmaktadır. Ex vivo perfüzyon (ESHP) çalışmaları, donör kalbi donörden çıkarıldıktan sonra yapılabilir ve bu yöntemde kullanılan kontrast kalbin dejenere olmasına neden olur.
Bu nedenle, araştırmacılar kalbi daha iyi korumak için daha uygun bir yöntem arıyorlar.
Bahsi geçen Fransız ekibi, yakın zamanda, kontrasta ihtiyaç duymadan kalbin kan damarlarının yapısını ve işlevini değerlendirebilen, temassız bir lazer saçılma tabanlı görüntüleme tekniğini araştırdı. Araştırmacılar, hareketli kırmızı kan hücrelerinin çoklu saçılımının seçici tespiti için Lazer Saçılımlı Ortogonal Kontrast Görüntüleme (LSOCI) tekniğini geliştirdiler. Lazer donör kalbe odaklanır ve hareket eden parçacıklardan geri saçılan ışık, kan damarları ve çevreleyen doku arasında kontrast olarak kullanılabilecek bir bulanıklık etkisi yaratan kamera ile gözlemlenebilir.
Tam alanlı bir optik teknik olarak LSOCI, gerçek zamanlı görüntüleme yetenekleriyle tüm kardiyak periferik damar sisteminin yüksek çözünürlüklü görüntüsünün oluşturulmasını sağlar. Fransa, Paris Saclay Üniversitesi'nden Profesör Elise Colin, Uluslararası Optik ve Fotonik Derneği'nden (SPIE) yaptığı açıklamada, "Optik teknik, kalbin tüm periferik vasküler sisteminin gerçek zamanlı olarak yüksek çözünürlüklü görüntülenmesine olanak tanır. "
Bu yaklaşımı doğrulamak için araştırmacılar, nakil öncesi donör kalbinin koroner dolaşımını incelemek için bir klinik model geliştirdiler. Daha sonra, hızla değişen bir benek modeli oluşturmak ve analiz etmek için bir perfüzyon modülünün (donör kalbini içeren) üzerine sabitlenmiş mafsallı bir kola bir lazer ve kamera monte ettiler.
Atan kalp nedeniyle vasküler sistemi izlemenin zorluklarının üstesinden gelmek için araştırmacılar, "çok döngülü gelişmiş sinyal-gürültü oranı" (MPE-SNR) adı verilen bir yöntemi daha da optimize ettiler. Zamanla, bir dizi görüntü aldılar ve kalpteki benzer yerlerdeki damar sistemini tasvir etmek için bir çerçeve oluşturdular. Sekanstaki her görüntü daha sonra diğer görüntüler kullanılarak, gürültü azaltılarak ve ayrıntı geliştirilerek optimize edildi.
Optimize edilmiş görüntüler, vasküler sistemi zamanın farklı noktalarında temsil eder. Araştırmacıların 100 mikron kadar küçük damar sistemlerini saniyeler içinde görselleştirdiği ve kan dolaşımını doğru bir şekilde gösterdiği bir dizi görüntü kullanıyordu. Gelecekte, bu tekniğin miyokardiyal perfüzyon anormalliklerini tanımlamanın yanı sıra altta yatan kalp hastalığını (örneğin, koroner arter hastalığı) karakterize etmede kullanılacağı umulmaktadır.