Thiết bị siêu âm băng tần kép mới cho phép phát hiện mảng bám thành
động mạch gây trụy tim
Trong khi công nghệ siêu âm hiện tại đã có thể phát hiện các mảng bám tích tụ trên thành động mạch thì việc xác định khi nào các mảng bám này có nguy cơ vỡ, gây đau tim hoặc đột quỵ vẫn được xem là một công việc rất khó khăn. Mới đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ đại học Bắc Carolina đã phát triển một thiết bị dùng sóng siêu âm bằng tần kép với khả năng nhận biết các mảng bám dễ vỡ, mang lại kết quả chẩn đoán chính xác hơn cho các bệnh nhân có nguy cơ.
Phương pháp tiếp cận hiện tại để phát hiện các mảng bám dễ vỡ là sử dụng một chất tương phản có tên gọi micro-bubble do đại học Missouri phát triển. Đây là các bong bóng micro chứa khí perfluorocarbon được đóng kín trong lớp vỏ bọc bằng chất béo. Bằng cách tiêm loại bong bóng micro này vào dòng máu, chúng sẽ bị kéo theo các phân tử và bám dính vào khu vực mảng bám dễ vỡ trên thành động mạch, qua đó giúp các bác sĩ xác định khu vực nguy hiểm bằng hình ảnh siêu âm.
Theo các nhà nghiên cứu tại đại học Bắc Carolina, các thiết bị siêu âm dùng trong phương pháp trên không được tối ưu hóa để nhận biết các chất tương phản bởi nó được thiết kế để ảnh hóa ở tần số cao.
"Do đó, chúng tôi đã phát triển một đầu dò siêu âm tần số kép với khả năng truyền và nhận tín hiệu âm thanh. Hoạt động trên cả 2 tần số cho phép chúng tôi làm mọi thứ với các thiết bị siêu âm nội mạch hiện có nhưng đồng thời khiến việc phát hiện các chất tương phản như bong bóng micro dùng trong kỹ thuật ảnh hóa phân tử trở nên dễ dàng hơn," giáo sư kỹ thuật y sinh Xiaoning Jiang cho biết.
Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nguyên mẫu đầu tiên của thiết bị trong phòng thí nghiệm và nhận thấy khả năng hoạt động rất tốt. Họ hiện đang tiếp tục tối ưu công nghệ với hy vọng triển khai các nghiên cứu tiền lâm sàng trong tương lai gần.
Về phần micro-bubble, đây là một phát minh của trường thú y thuộc đại học Missouri vào năm 2012. Thử nghiệm đầu tiên được thực hiện trên lợn cho thấy: sau khi bong bóng micro được tiêm vào dòng máu, các kháng nguyên được kéo vào khu vực bị viêm nơi có các mảng bám trên thành động mạch của lợn và khiến bong bóng micro bám dính vào khu vực này. Bằng kỹ thuật siêu âm, phó giáo sư Isabelle Masseau phụ trách nghiên cứu đã có thể xác định các vị trí nơi bong bóng tập hợp nhờ khí perfluorocarbon bên trong bong bóng phản ứng ngược với các tín hiệu siêu âm. Phương pháp này đã được thử nghiệm trên người.
