Uz novu tehnologiju laserskog snimanja, naučnici mogu efikasno utvrditi da li su srca donatora pogodna za transplantaciju

Nova tehnika laserskog snimanja će, nadamo se, utvrditi koja srca donatora su pogodna za transplantaciju, a koja će dovesti do loših ishoda, nedavno je ustanovila grupa francuskih istraživača. Rijetko, ne zahtijeva koronarografiju ili upotrebu kontrastnih sredstava koja mogu oštetiti presađeno srce. Preliminarni nalazi objavljeni su u izdanju Journal of Biomedical Optics (JBO) za april 2023.
S novom tehnologijom laserskog snimanja, naučnici mogu efikasno utvrditi pogodnost srca donora za transplantaciju
Lasersko raspršeno snimanje omogućava vizualizaciju vaskularnih detalja kucanja srca donora za transplantaciju za in vitro procjenu održivosti (zasluge slike: Plyer et al. istraživači, JBO)
Na osnovu prethodnog iskustva, teška koronarna arterijska bolest (CAD) je ključna determinanta hoće li doći do primarnog zatajenja transplantata i rane smrti nakon transplantacije srca. A kako se kriteriji za populaciju donora proširuju, važnost srčanog skrininga prije dodjele transplantacije srca postaje sve istaknutija. Uz dugačku listu čekanja za transplantaciju srca, postoji hitna potreba da se pronađu načini za skrining donorskih srca (srca donora) kako bi se utvrdila njihova održivost i potencijalne komplikacije.
Međutim, invazivna koronarna angiografija, koja se trenutno smatra "zlatnim standardom" za procjenu srca donora, zapravo se izvodi u samo oko jedne trećine donorskih srca. Ex vivo studije perfuzije (ESHP) mogu se izvesti nakon što je donorsko srce uklonjeno od donora, a kontrast koji se koristi u ovoj metodi uzrokuje degeneraciju srca.
Zbog toga su istraživači tražili optimalniju metodu za bolje očuvanje srca.
Spomenuti francuski tim nedavno je istražio tehniku ​​snimanja zasnovanu na beskontaktnom laserskom raspršivanju koja može procijeniti strukturu i funkciju krvnih sudova srca bez potrebe za kontrastom. Istraživači su uspostavili tehniku ​​Laser Scattering Orthogonal Contrast Imaging (LSOCI) za selektivnu detekciju višestrukog raspršivanja pokretnih crvenih krvnih zrnaca. Laser je fokusiran na srce donora i kamerom se može promatrati povratno raspršena svjetlost pokretnih čestica, što proizvodi efekat zamućenja koji se može koristiti kao kontrast između krvnih sudova i okolnog tkiva.
Kao optička tehnika punog polja, LSOCI omogućava kreiranje slike u visokoj rezoluciji cijele periferne vaskularne žile srca sa mogućnostima snimanja u realnom vremenu. Profesor Elise Colin sa Univerziteta Paris Saclay, Francuska, objasnila je u izjavi Međunarodnog društva za optiku i fotoniku (SPIE): „Optička tehnika omogućava snimanje u visokoj rezoluciji cijelog perifernog vaskularnog sistema srca u realnom vremenu. "
Da bi potvrdili ovaj pristup, istraživači su razvili klinički model za proučavanje koronarne cirkulacije srca donora prije transplantacije. Zatim su postavili laser i kameru na zglobnu ruku fiksiranu iznad perfuzionog modula (koji sadrži srce donora) kako bi generisali i analizirali brzo promjenjivi uzorak mrlja.
Kako bi prevazišli izazove praćenja vaskularnog sistema zbog otkucaja srca, istraživači su dodatno optimizirali metodu nazvanu "višeciklusni poboljšani omjer signal-šum" (MPE-SNR). Vremenom su napravili niz slika i izgradili okvir za prikaz vaskularnog sistema na sličnim lokacijama u srcu. Svaka slika u nizu je zatim optimizirana korištenjem drugih slika, smanjujući šum i poboljšavajući detalje.
Optimizirane slike predstavljaju vaskularni sistem u različitim vremenskim trenucima. Koristeći seriju takvih slika, istraživači su vizualizirali vaskularne sisteme veličine čak 100 mikrona za nekoliko sekundi i precizno prikazali cirkulaciju krvi. Nadamo se da će se u budućnosti ova tehnika koristiti za identifikaciju perfuzijskih abnormalnosti miokarda, kao i za karakterizaciju osnovne srčane bolesti (npr. bolest koronarne arterije).