斑点のあるレーザー光の分析は心臓発作の予防に役立つ可能性がある

May 28, 2023

心臓発作は、プラークの沈着物が血管壁から剥がれ、その後心臓に酸素を運ぶ動脈を遮断するときに発生することがよくあります。新しい画像処理プロセスにより、これらの不安定な堆積物を特定し、破裂する前にそれらを治療できる可能性があります。

マサチューセッツ総合病院の科学者によって開発された、実験的な「血管内レーザースペックルイメージング」（ILSI）技術は、問題の血管に挿入される特別な小径のカテーテルを利用します。

そのデバイス内の光ファイバーはレーザー光を血管壁に放射します。その光は、遭遇するプラーク沈着物によって部分的に吸収され、部分的に散乱して戻ります。散乱光は連続的に変動するスペックルパターンを形成し、レンズを通過してカテーテル内の CMOS イメージセンサーに到達します。

リンクされた高速カメラを使用すると、一定期間におけるスペックルパターンの変動率を測定できます。その速度が特定のしきい値を超える場合、それは堆積物の構造が緩んで弾性になり、すぐに破裂する可能性が高いことを意味します。事前の警告があれば、医師は投薬によってプラークを溶解したり、外科的にプラークを除去したりすることができます。

この技術はすでに、麻酔をかけた生きたブタの心臓に移植されたヒト冠動脈でのテストに成功しています。さらに動物実験が計画されており、その後、ヒトの前臨床試験が開始される可能性がある。

「一般人口における心臓発作による死亡率を減らすには、リスクのある患者を特定し、治療が可能な間に高リスクの脆弱性プラークを検出するための包括的なスクリーニング戦略が必要です」と主任科学者のアソック氏は述べています。ゼーマンティーニ・ナドカルニ教授。「不安定プラークを検出する際の重要な指標である機械的安定性を測定する独自の機能を提供することで、ILSI は冠状動脈の評価に新しいアプローチを提供する準備ができています。」

この研究は、Biomedical Optics Express誌に最近掲載された論文で説明されています。

出典: 光学協会

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