Az új lézeres képalkotó technológiával a tudósok hatékonyan meg tudják állapítani, hogy a donorszívek alkalmasak-e transzplantációra

Egy új lézeres képalkotó technika remélhetőleg meghatározza, hogy mely donorszívek alkalmasak átültetésre, és melyek vezetnek rossz eredményekhez – állapította meg nemrég egy francia kutatócsoport. Ritkán nem igényel koszorúér angiográfiát vagy kontrasztanyagok alkalmazását, amelyek károsíthatják az átültetett szívet. Az előzetes eredményeket a Journal of Biomedical Optics (JBO) 2023. áprilisi számában tették közzé.
Az új lézeres képalkotó technológiával a tudósok hatékonyan meghatározhatják a donorszív transzplantációra való alkalmasságát
A lézeres szórásos képalkotás lehetővé teszi a dobogó donor-transzplantációs szívek érrendszeri részleteinek megjelenítését az in vitro életképesség értékeléséhez (a kép jóváírása: Plyer et al. kutatók, JBO)
A korábbi tapasztalatok alapján a súlyos szívkoszorúér-betegség (CAD) kulcsfontosságú tényező abban, hogy szívátültetés után bekövetkezik-e az elsődleges graft elégtelensége és a korai halálozás. És ahogy a donorpopuláció kritériumai bővülnek, a szívátültetési allokáció előtti szívszűrés jelentősége egyre hangsúlyosabbá válik. A szívátültetésre váró hosszú lista miatt sürgősen meg kell találni a donorszívek (donorszívek) szűrésének módját életképességük és lehetséges szövődményeik megállapítása érdekében.
Azonban az invazív koszorúér angiográfiát, amelyet jelenleg a donorszív értékelés "arany standardjának" tekintenek, valójában csak a donorszívek körülbelül egyharmadában végzik el. Ex vivo perfúziós (ESHP) vizsgálatok a donor szívének eltávolítása után végezhetők el, és az ennél a módszernél alkalmazott kontraszt a szív elfajulását okozza.
Emiatt a kutatók egy optimálisabb módszert kerestek a szív jobb megőrzésére.
A fent említett francia csapat a közelmúltban egy érintésmentes lézeres szórás alapú képalkotó technikát vizsgált, amely kontraszt igénye nélkül képes felmérni a szív ereinek szerkezetét és működését. A kutatók létrehozták a Laser Scattering Orthogonal Contrast Imaging (LSOCI) technikát a mozgó vörösvértestek többszörös szétszóródásának szelektív kimutatására. A lézer a donor szívére fókuszál, és a kamerával megfigyelhető a mozgó részecskék visszaszórt fénye, ami elmosódást kelt, amely kontrasztként használható az erek és a környező szövetek között.
Az LSOCI teljes látószögű optikai technikaként lehetővé teszi a szív teljes perifériás érrendszerének nagy felbontású képalkotását valós idejű képalkotási lehetőségekkel. Elise Colin professzor, a Párizsi Saclay Egyetemről (Franciaország) a Nemzetközi Optikai és Fotonikai Társaság (SPIE) nyilatkozatában kifejtette: "Az optikai technika lehetővé teszi a szív teljes perifériás érrendszerének valós időben történő nagy felbontású képalkotását. "
E megközelítés validálására a kutatók klinikai modellt dolgoztak ki a transzplantáció előtti donorszív koszorúér-keringésének tanulmányozására. Ezután lézert és kamerát szereltek fel egy csuklós karra, amelyet egy perfúziós modul fölé rögzítettek (amely tartalmazza a donor szívet), hogy gyorsan változó foltmintát generáljanak és elemezzenek.
A szívdobogás okozta érrendszer nyomon követésével járó kihívások leküzdése érdekében a kutatók tovább optimalizálták a "többciklusos fokozott jel-zaj viszony" (MPE-SNR) nevű módszert. Idővel egy sor képet készítettek, és felépítettek egy keretet az érrendszer ábrázolására a szív hasonló helyein. Ezután a sorozat minden egyes képét más képek felhasználásával optimalizálták, csökkentve a zajt és javítva a részleteket.
Az optimalizált képek az érrendszert különböző időpontokban ábrázolják. Egy sor ilyen kép segítségével a kutatók pillanatok alatt 100 mikron méretű érrendszereket is megjelenítettek, és pontosan megjelenítették a vérkeringést. A jövőben ezt a technikát remélhetőleg a szívizom perfúziós rendellenességeinek azonosítására, valamint a mögöttes szívbetegségek (pl. koszorúér-betegség) jellemzésére fogják használni.