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Un casco de microondas puede ayudar a diagnosticar una lesión cerebral traumática

Ya sea por deportes, accidentes automovilísticos o servicio militar, las lesiones cerebrales traumáticas son frecuentes y peligrosas. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, el 30 por ciento de las muertes por lesiones presentan TBI. En 2013, eso ascendió a casi 50, 000 muertes en los Estados Unidos.

Algunas LCT, especialmente las más graves, se caracterizan por una hemorragia en el cerebro (intracraneal), y estas requieren un tipo diferente de tratamiento, donde el cráneo se abre para liberar presión y eliminar la sangre coagulada, llamada hematoma. Enviar personas con esas lesiones a los centros apropiados de neurotrauma es una cuestión de vida o muerte; Según un estudio de 1981 en el New England Journal of Medicine, la tasa de supervivencia de los pacientes con hemorragia intracraneal debido a una lesión cerebral traumática se reduce del 70 por ciento al 10 por ciento si el hematoma no se elimina en cuatro horas.

Pero el diagnóstico de conmoción cerebral es inexacto y, en el caso de los hematomas, requiere una tomografía computarizada, que es costosa y a menudo tiene una larga cola. Una lluvia de ideas de investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia condujo a un artículo, publicado en el Journal of Neurotrauma, que evalúa un nuevo uso de una tecnología de detección de accidentes cerebrovasculares para diagnosticar rápidamente el sangrado intracraneal.

"Eso es en muchas áreas un gran problema que debemos abordar, porque es difícil clasificar a las personas adecuadas para venir a la neurocirugía", dice Johan Ljungqvist, investigador principal y neurocirujano del Hospital Universitario Sahlgrenska.

Ljungqvist y su equipo concibieron un uso fuera de etiqueta para una tecnología preexistente. El Strokefinder, construido por Medfield Diagnostics, es una herramienta utilizada para discernir entre los accidentes cerebrovasculares isquémicos (aquellos en los que un coágulo bloquea el flujo sanguíneo) y los hemorrágicos (que implican sangrado). El casco tiene ocho antenas de microondas. Cada antena dispara, a su vez, una pequeña cantidad de radiación de microondas a través del cerebro (entre 1/100 y 1/10 de lo que recibe de una conversación telefónica) y las otras antenas lo recogen. El proceso se repite en varias frecuencias diferentes. Las microondas habrán progresado a través del tejido de diferentes maneras, dependiendo de la consistencia del tejido, y cuando se filtra a través de un algoritmo, el hematoma se destaca, ya sea debido a un accidente cerebrovascular o una lesión cerebral traumática.

Strokefinder-2.jpg El Strokefinder podría usarse como instrumento de detección en situaciones urgentes. (Diagnóstico de Medfield)

Los médicos pueden comenzar de inmediato a tratar a los pacientes con accidente cerebrovascular que son evaluados con el Strokefinder, pero en el caso de las LCT, la utilidad es llevarlos a hospitales preparados para brindarles la atención neurológica que necesitan.

"No se trata tanto de poder hacer más por ellos [pacientes con LCT] antes del hospital, es una cuestión de triaje, de transportarlos al hospital correcto, y ese es un gran problema", dice Mikal Elam, presidente de neurofisiología clínica en la Universidad de Gotemburgo, y uno de los coinvestigadores de Ljungqvist.

Hasta ahora, la técnica se ha aplicado solo a personas con hematoma cerebral crónico, versiones que no amenazan la vida y que no requieren cirugía inmediata. Pero según el éxito de este estudio, Ljungqvist cree que será factible usarlo en situaciones urgentes.

"Si podemos demostrar que funciona para estos hematomas [crónicos], entonces podemos proceder a tratar también a otros pacientes, con hematomas agudos, y tienen diferentes propiedades dieléctricas que en realidad podrían ser más fáciles de encontrar". En ese caso, podríamos tener esto como un instrumento de detección en ambulancias o helicópteros ”, dice.

Incluso podría aparecer en estadios y en eventos deportivos o en campos de batalla. Aunque el dispositivo actualmente solo está disponible para los investigadores, Medfield tiene planes de hacerlo comercialmente, y con esa escala, el precio bajará (aunque en alrededor de $ 100, 000 ya es mucho menos que una máquina de TC).

Strokefinder.jpg El dispositivo en sí es silencioso y tiene la forma de un casco grueso, con paletas en los cuatro lados de la cabeza. (Diagnóstico de Medfield)

Medfield está colaborando con Chalmers y el Hospital Universitario Sahlgrenska de Gotemburgo en proyectos que incluyen el Strokefinder y otras tecnologías, pensando que los médicos e investigadores médicos tendrán una mejor idea de lo que necesitan que los ingenieros de la compañía. "Como escuela de ingeniería, es posible que tenga ideas, pero es realmente su profesión, depende de la comunidad médica decidir cómo usar esto", dice Mikael Persson, quien fundó Medfield después de que el laboratorio de Elam demostrara que un prototipo temprano podría detectar cambios en El tejido en el cerebro.

El dispositivo en sí es silencioso y tiene la forma de un casco grueso, con paletas en los cuatro lados de la cabeza. Pesa un poco más de 10 libras. No puedes sentirlo funcionando. El algoritmo diferencia entre el tejido normal y la sangre coagulada, y todo el proceso lleva solo 45 segundos. No proporciona una imagen, simplemente una indicación de si hay un hematoma presente.

La refracción por microondas se ha utilizado para detectar cánceres de seno, y Elam y Ljungqvist piensan que podría aplicarse en aún más áreas. Un grupo en Noruega está utilizando la tecnología para diagnosticar los pulmones colapsados ​​en cerdos, y en el futuro puede usarse para otros tipos de inflamación cerebral o hemorragia abdominal. Ljungqvist está planeando un estudio en pacientes con hematoma agudo causado por una lesión cerebral traumática, porque el proceso es lo suficientemente rápido que no necesita retrasar la cirugía o las tomografías computarizadas.

A medida que estos y otros estudios progresen, el algoritmo del dispositivo se perfeccionará para proporcionar más detalles, como el tamaño y la ubicación del hematoma, dice Elam.

“Esta no es una herramienta de imagen. Nos da un valor, y ese valor es diferente de lo que tienen las personas normales sin sangrado ”, dice Ljungqvist. "Dado que no tenemos ninguna posibilidad de imágenes, realmente necesitamos encontrar cosas para las que se pueda usar este algoritmo".

Un casco de microondas puede ayudar a diagnosticar una lesión cerebral traumática