Caltech'in lazer başlığı, felci invaziv olmayan bir şekilde tahmin eden ilk cihaz oldu

[™ Admin]

Caltech'in lazer başlığı, felci invaziv olmayan bir şekilde tahmin eden ilk cihaz oldu

Caltech ve USC'deki Keck Tıp Fakültesi'nden mühendis ve bilim insanlarından oluşan bir ekip, nefes tutma testi sırasında kan akışını ve hacim değişikliklerini izleyerek bir hastanın felç riskini değerlendirebilen invaziv olmayan, kulaklık tabanlı bir cihaz geliştirdi.

Cihaz lazer tabanlı bir sistem kullanıyor ve düşük ve yüksek felç riski olan bireyleri ayırt etmede ümit verici sonuçlar gösterdi.

Çalışmanın ortak baş yazarlarından Simon Mahler, "Bu cihazla, ilk kez, fizyolojik bir ölçüme dayanarak birinin gelecekte felç geçirme riskinin önemli olup olmadığını bilmenin bir yoluna sahip olacağız" diyor.

Lazer kullanılarak felç tahminleri

Caltech ekibi, benekli kontrast optik spektroskopisi (SCOS) adı verilen bir teknikle beyin kan akışını değerlendirmek için kızılötesi lazer ışığı kullanan kompakt, giyilebilir bir cihaz geliştirdi. Cihaz, lazer ışığını kafatasından geçirir ve özel bir kamera, beyindeki kan damarlarıyla etkileşime girdikten sonra dağılan ışığı yakalar.

SCOS, ışık yoğunluğundaki azalmayı giriş noktasından toplandığı yere kadar ölçer ve damarlardaki kan hacmini belirler. Ek olarak, ışığın kan akış hızına bağlı olarak dalgalanan noktalara nasıl dağıldığını izler; kan akışı ne kadar hızlıysa, nokta desenleri o kadar hızlı değişir.

Araştırmacılar bu ölçümleri analiz ederek kan akışının hacme oranını hesaplar ve bu da hastalarda felç riskini ölçmelerine yardımcı olur. 50 katılımcının yer aldığı bir çalışmada, SCOS tekniği araştırmacıların kan damarlarının ne kadar genişlediğini ve nefes tutma testi sırasında kan akışının ne kadar arttığını değerlendirmesini sağlayarak her katılımcının felç riski hakkında değerli bilgiler sunar.

Yang, "Bu reaktif ölçümler damar sertliğinin göstergesidir," diyor. "Teknolojimiz bu tür ölçümleri ilk kez invaziv olmayan bir şekilde yapmayı mümkün kılıyor."

Makine öğrenimini entegre etme

Çalışmanın eş baş yazarlarından Yu Xi Huang, basın bülteninde "Bulduğumuz şey, iki grup arasında kan akışı ve kan hacminin farklı tepki verdiğine dair açık ve çarpıcı bir kanıttır," diyor.

Düşük felç riski grubunda, araştırmacılar nefes tutma testi sırasında yüksek felç riski grubuna kıyasla kan akışında daha küçük bir artış, ancak kan hacminde daha büyük bir artış gözlemlediler. Bu, düşük riskli bireylerdeki kan damarlarının daha fazla kan akışına izin vermek için genişlemeye daha yatkın olduğunu gösteriyor.

Ekip şimdi mevcut prototipi Visalia, California'daki bir hastanede daha büyük ve daha çeşitli bir hasta grubu üzerinde test ederek araştırmalarını genişletiyor. Ayrıca veri analizini geliştirmek için makine öğrenimini cihaza entegre etmeyi planlıyorlar.

Ek olarak, teknolojiyi daha da geliştirmek için iki yıl boyunca uzun vadeli hasta takibi içeren bir klinik deney yürütmeyi hedefliyorlar. Araştırmacılar nihayetinde cihazın sadece felç riskini önceden taramakla kalmayıp aynı zamanda beyindeki felçlerin yerini belirlemeye yardımcı olmasını umuyorlar.

Kaynak: IE