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—— Adilson
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—— Dr. WAN Chun Wai Macor
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—— Fekete
23.08.2022
Jede Minute zählt, wenn jemand einen akuten Anschlag hat. Wenn die Ursache eine Gefäßblockierung ist, die durch ein Blutgerinnsel (Thrombus) verursacht wird im Gehirn, ist ausführliche Einblicke in die Thrombuszusammensetzung kritisch, sie erfolgreich zu entfernen oder aufzulösen und zu helfen, Durchblutung wieder herzustellen. Aber das ist häufig sagte als getan einfacher, wenn „Zeit Gehirn ist“.
Ein Team von Empa (die Schweizer Bundeslabors für Material-Wissenschaft und Technik), vom Universitätskrankenhaus in Genf und von der Hirslanden-Klinik entwickelt z.Z. ein Diagnoseverfahren, das verwendet werden kann, um eine hergestellte Therapie zügig zu beginnen.
In diesem MEDICA-tradefair.com-Interview Empa-Forscher Dr. Robert Zboray erklärt, wie der Prozess arbeitet und führt die nächsten Schritte in der Entwicklung einzeln auf.
Dr. Zboray, haben Sie verschiedene Labortechniken kombiniert, um eine genauere Diagnose von Thromben zu erhalten. Welche Techniken verwendeten Sie?
Dr. Robert Zboray: Wir überprüften die extrahierten Thromben und bedeuteten die Blutgerinnsel, die von den Patienten über hochauflösende Röntgenstrahldarstellung nehmen. Wir pflegten Nano--/Mikrocomputertomographie, um die Proben zur Mikrometerstrecke unten nachzuforschen. Zusammen mit einer Phasekontrastmethode erzeugten wir ein dreidimensionales Bild der Thromben. Dies heißt, dass wir im Wesentlichen eine virtuelle Gewebelehre 3D von Thromben ohne befleckte Gewebeschnitte erleichterten, wie normalerweise der Fall mit einem 2D Verfahren.
Unsere Methode ermöglicht folglich einer nichtinvasiven, dennoch hochauflösenden und hochauflösenden Kennzeichnung 3D von Thromben.
Gleichzeitig überprüften unsere Kollegen am Universitätskrankenhaus in Genf die gleichen Proben unter Verwendung der Überprüfungselektronenmikroskope. Zusammen genommen, lieferten alle Verfahren ein sehr zusammenhängendes Bild der Thromben, die wir überprüften. Beide Techniken nzen sich gut ergä und sind für Forschungszwecke passend.
Lieferte diese Kombination von Methoden neue Einblicke?
Dr. Zboray: Unser mikro-CT deckte eigenartiges etwas auf. Die Bezugsergebnisse von unseren Kollegen in Genf bestätigten nachher unser Misstrauen: ein Thrombus besteht nicht nur Blutzellen und aus Fibrinnetzen – so wurde vorher angenommen, aber kann Kalziumablagerungen auch aufweisen, wie von den Gefäßwänden in der arteriellen Kalkbildung bekannt. Dieser Einblick ist interessant, da er möglicherweise die Wahl der Behandlungsmöglichkeit auswirkt.
Dr. Zboray: Mechanischer Thrombectomy (MTB) ist ein minimal Invasionsverfahren, in dem ein Neurochirurg einen Stent benutzt, um einen Klumpen von der Arterie eines Patienten zu entfernen. Anders als mit Arterienblockierung werden die Stents in dieser Einstellung nicht benutzt, um die blockierten oder verengten Koronararterien zu verbreitern. Viele Faktoren beeinflussen den Abbau eines Thrombus. Die biophysikalischen Eigenschaften des Blutgerinnsels eine Rolle spielen: sind rot oder weiße Blutkörperchen vorherrschend, oder was ist der Anteil der Fibrinfasern? Diese Informationen zeigen die Aussicht des Thrombus, der am Stent haftet, welche Art von Stent benutzt werden sollte, oder ob der Thrombus mit Medikation sogar völlig behandelt werden kann. Diese Faktoren zu kennen ist für die Wahl der Behandlungsmethode wichtig. Der gegenwärtige Prozess, zum von Blutgerinnseln zu lokalisieren und ihrer Komposition zu bestimmen liefert nur raue Indikatoren.
Phase-Kontrastmikrocomputertomographie ist noch im Entwicklungsstadium. Was sind die gegenwärtigen Herausforderungen?
Dr. Zboray: Wir waren in der Lage, zu zeigen, dass unsere Phasekontrast microCT Methode nichtinvasiv ist und ohne Störung arbeitet.
Jedoch wird unsere Methode nur für ex vivo Gebrauch übersetzt. Unterdessen ist unser Ziel, Ergebnisse von unserem hochauflösenden Prozess auf klinische CT-Einstellungen zu übertragen, da es eine Wechselbeziehung zwischen den klinischen und Laborergebnissen gibt. Infolge dieser Wechselbeziehungen erlaubt die gegenwärtige Lage von Digitalisierung und von Lernfähigkeit einer Maschine, dass die Daten modelliert werden, sodass ein Algorithmus an die ausführliche Information von klinischen CT-Scans in der Zukunft vorlesen besser sein konnte.
Fürs Erste müssen wir unsere Methode an einer größeren Kohorte anwenden, um unsere Ergebnisse mit herkömmlichen CT-Prozessen dann zu vergleichen und genügende Daten für die Entwicklung eines Algorithmus auch zu sammeln. Unser Ziel ist, die Lernfähigkeit einer Maschine zu verwenden, eine bessere Analyse von klinischen CT-Bildern zu erleichtern, ähnlich, wie radiomics bereits medizinische Bilder festsetzt.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt hinunter die Straße, möchten wir radiomic Eigenschaften nicht nur überprüfen aber die genetischen oder molekularen Analysen auch kombinieren. Auf diese Art könnten wir ableiten, welchen Biomarkers, Thrombuswachstum zu fördern und ableiten Sie, wo das Blutgerinnsel entstand. Selbstverständlich würde dieses auch die Behandlungsmethodologie beeinflussen und die Weise für personifizierte Medizin ebnen.
Lassen Sie uns annehmen, dass die Methodologie täglich klinische Praxis wird. Was sind die technischen Anforderungen, damit klinische Anlagen dieses spezielle Diagnoseverfahren anwenden?
Dr. Zboray: Sie würden keinen bedeutenden Erwerb der medizinischen Ausrüstung, wie Kaufen eines neuen CT-Scanners, zum Beispiel erfordern. Aller, den er nimmt, ist unser Algorithmus. Sie konnten ihn auf den CT-Bildern verwenden, und er würde diese Daten mit seinen „Labordaten“ zusammenbringen, um die Art des Thrombus zu bestimmen und so ermöglichen würde dem Neurochirurgen, die jeweilige Behandlungsmethode vorzuwählen. Es ist ziemlich einfach, diese Strategie in tägliche klinische Praxis zu integrieren.
Mit diesem Wesen sagte, zielen wir wirklich darauf ab ergäzunzen und planen nicht, die anwesende Methodologie völlig zu ersetzen.