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Sanguini cerebrali Begone

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Un nuovo strumento ottico illumina i vasi sanguigni nascosti, aiutando i chirurghi a ridurre i rischi di neurochirurgia.

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La complessità della neurochirurgia è stata a lungo usata come un idioma divertente per evidenziare gli sforzi più semplici: "Beh, non è proprio chirurgia cerebrale, vero? Ma in realtà non è una cosa ridicola. Un singolo slittamento da un ago può avere conseguenze catastrofiche per i pazienti.

Oggi, la risonanza magnetica viene utilizzata per identificare i principali vasi sanguigni in fase preoperatoria, ma, durante l'intervento chirurgico, il rischio viene lasciato nelle mani esperte del neurochirurgo. La rottura anche di piccoli vasi sanguigni può essere estremamente dannosa: il 2% dei pazienti sottoposti a chirurgia cerebrale sono lasciati disabili a causa di emorragie causate da aghi. L'uno per cento morirà. (1)

Gli ingegneri medici si sono interrogati su come affrontare il problema. "È diventato subito evidente che un ago che poteva vedere dove stava andando aveva un enorme potenziale in un'area delicata come il cervello", dice il professor Robert McLaughlin dell'Università di Adelaide, Australia. E' uno degli autori principali di Science Advances (2), che descrive un nuovo ago di imaging in grado di rilevare vasi di diametro di un decimo di millimetro. "Il nostro ago per immagini offre una visione dettagliata di ciò che è immediatamente adiacente alla punta dell'ago", spiega McLaughlin. "Fornisce al neurochirurgo una visione in tempo reale dei vasi a rischio. L'impostazione è semplice. Una sottile fibra ottica con una minuscola lente viene fabbricata all'estremità dell'ago, permettendo al chirurgo di illuminare il tessuto cerebrale. La diffusione della luce risultante viene poi rilevata da una telecamera. Utilizzando la tomografia a coerenza ottica (PTOM), il team è stato in grado di sviluppare un algoritmo di elaborazione delle immagini in grado di rilevare automaticamente i vasi sanguigni. "Il sangue scorrevole ha un aspetto caratteristico in queste immagini", spiega McLaughlin. "Quando l'ago è vicino a un vaso sanguigno, il computer lo evidenzia, permettendo al chirurgo di vederlo in tempo reale"

Per convalidare lo strumento, il team ha testato l'ago in 11 pazienti sottoposti a chirurgia cerebrale. Il primo passo è stato quello di scansionare la superficie del cervello di pazienti sottoposti a craniotomia per verificare se l'ago era in grado di rilevare i vasi superficiali visibili. Poi, per tre pazienti, i ricercatori hanno fatto un ulteriore passo avanti praticando un foro nel cranio del paziente. Inserendo l'ago in questo foro, hanno cercato di individuare la posizione dei vasi sanguigni e lo hanno confrontato con la risonanza magnetica.

I risultati sono promettenti, e così McLaughlin vuole portare avanti il progetto, in primo luogo con prove più ampie in neurochirurgia, ma anche oltre: "Stiamo sviluppando una nuova generazione di aghi per immagini in grado di rilevare anche i tessuti cancerogeni."

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