Nowe urządzenie obrazuje bakterie za błoną bębenkową

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Badania wykazały, że u osób z przewlekłymi infekcjami ucha z tyłu błony bębenkowej tworzy się bakteryjny biofilm, który przypomina płytkę nazębną. Jego wykrywanie i monitorowanie jest bardzo istotnym elementem terapii. By ułatwić lekarzom to zadanie, naukowcy z University of Illinois stworzyli nieinwazyjne urządzenie do obrazowania.

Wiemy, że antybiotyki nie zawsze dobrze działają, jeśli masz biofilm, bo bakterie chronią się i stają się oporne - podkreśla Stephen Boppart. Biofilmy z ucha środkowego są trudne do zdiagnozowania, bo lekarz posługujący się otoskopem widzi tylko powierzchnię błony bębenkowej, a nie bakterie kryjące się za nią. Za pomocą inwazyjnych testów można co prawda zdobyć dowody na istnienie biofilmu, ale to badania nieprzyjemne dla pacjentów i nie wykonuje się ich rutynowo.

Nowe urządzenie bazuje na optycznej tomografii koherencyjnej. Z rozdzielacza wychodzą dwie wiązki światła: referencyjna i obiektowa, która rozprasza się na badanym obiekcie. Dzięki temu, że światło przenika przez błonę, można uzyskać trójwymiarowe obrazy wszystkiego, co znajduje się za nią. Naukowcy tłumaczą, że przypomina to ultrasonografię, z tym że tutaj fale ultradźwiękowe są zastępowane promieniowaniem optycznym.

Kierujemy światło do zewnętrznego przewodu słuchowego, a ono rozprasza się i odbija od błony bębenkowej i schowanego za nią biofilmu. Mierzymy odbicie i robimy porównania z wiązką referencyjną. W ten sposób uzyskujemy obraz 3D - opowiada Cac Nguyen.

Skan uzyskuje się w ułamku sekundy, a obraz obejmuje kilkumilimetrowy obszar za błoną bębenkową. Lekarz dowiaduje się, czy biofilm istnieje, a jeśli tak, to jaką ma grubość i gdzie się utworzył.

Zespół z University of Illinois testował urządzenie na pacjentach ze zdiagnozowanym przewlekłym zapaleniem uszu i osobach zdrowych. Biofilmy wykryto u wszystkich chorych, nie znaleziono ich zaś u przedstawicieli grupy kontrolnej.

W przyszłości Amerykanie zamierzają m.in. zbadać związek między biofilmami a utratą słuchu. Mają też nadzieję, że uda się zminiaturyzować i uprościć prototyp aparatu produkowanego przez firmę Welch Allyn.