Cтент — это имплант, который вводят в суженный сосуд или другой полый орган для восстановления кровообращения. Для обеспечения их функциональности необходимо периодически проводить ревизию стентов. Исследователи разработали неинвазивный метод контроля систем внутри организма пациента.
В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Optics Letters, ученые впервые продемонстрировали, как фотоакустическая микроскопия может визуализировать стенты через кожу. Это значительно более безопасный и простой способ мониторинга жизненно важных интракорпоральных устройств. Каждый год только в США около 2 миллионов людей получают стенты для улучшения кровообращения в суженных или закупоренных артериях. Их также устанавливают в других полых органах, где ухудшается прохождение содержимого — в мочеточниках, кишечнике и т.д.
После установки стента крайне важно следить за состоянием имплантов на наличие таких проблем, как обструкция или смещение в просвете сосуда. Традиционные методы требуют инвазивных процедур под контролем рентгеноскопии. Ученые решили протестировать методы фотоакустической визуализации стентов через кожу.
В ходе эксперимента проводилась визуализация в сосудах лабораторных мышей. Исследователи моделировали различные варианты повреждения имплантов и накопления на их внутренних стенках холестериновых бляшек.
Звук, который видит
Ранее для контроля состояния стентов использовалась фотоакустическая визуализация с применением катетера. Пациенты проходят данную процедуру в условиях стационара. Катетер с сенсором вводится в бедренную, лучевую или локтевую артерию и по сосудистому руслу подводится к месту установки. В новом исследовании авторы изучили, может ли фотоакустическая микроскопия обеспечить неинвазивный мониторинг стента через кожу, без участия хирургов и реаниматологов.
Ученые смоделировали различные сценарии повреждения стента и использовали сливочное масло для имитации отложения бляшек или тромбов после его установки. Применяя фотоакустическую микроскопию на длинах волн от 670 нм до 1210 нм, они смогли получить изображение различных состояний стента через слой кожи мыши. Экспериментаторы смогли легко отличить масло, использованное для имитации липидной бляшки, от медицинского пластика стента, так как эти материалы по-разному поглощают свет.
Глубина имеет значение
К сожалению, не все сосудистые стенты возможно визуализировать с помощью чрезкожной фотоакустики. Исследователи полагают, что фотоакустическая микроскопия наиболее подходит для получения изображений стентов, расположенных в местах доступа при почечном диализе. Для более глубоких областей, таких как сонная артерия, не говоря уже о коронарных сосудах, более эффективной представляется фотоакустическая компьютерная томография.