Intraoperatiivinen laserpilkkukontrastikuvaus verenkierron arvioimiseksi neurokirurgian aikana (LSCI-NSURG)

Aivoverenkierto (CBF) on äärimmäisen tärkeä ihmisen aivojen toiminnalle, koska aivot tarvitsevat jatkuvaa verenkiertoa energiatarpeidensa tyydyttämiseksi. Aivoverisuonen tukos neurokirurgian aikana, vaikka se olisikin ohimenevä ja lyhytaikainen, voi johtaa peruuttamattomiin aivokudosvaurioihin (esim. aivohalvaus) ja aivokuoren toiminnan menetys, jos sitä ei tunnisteta tarpeeksi nopeasti.

Neurokirurgiaan kuuluu verisuoniin liittyvien patologioiden, kuten kallonsisäisten aneurysmien, arteriovenoosien epämuodostumien ja duraalisten valtimolaskimofisteleiden, hoitoa aivoissa, mutta myös verisuonten käsittelyä aivokasvaimen resektioiden aikana. Näissä toimissa alusten virtauksen arviointi on ensiarvoisen tärkeää. Toistaiseksi kirurgi ei voi "nähdä" verta virtaavan valtimon tai laskimon sisällä. Reaaliaikainen virtauksen visualisointi leikkauksen aikana voisi auttaa neurokirurgeja ymmärtämään paremmin verisuonten tukkeumatapahtumien seurauksia leikkauksen aikana, tunnistamaan mahdolliset haitalliset komplikaatiot ja siten nopeaan toimenpiteisiin aivohalvauksen riskin vähentämiseksi. Nykyinen standardi valtimoiden virtauksen visualisoinnissa leikkauksen aikana on indosyaniinivihreä angiografia (ICGA) ja fluoreseiiniangiografia (FA), joihin kuuluu fluoresoivan väriaineen boluksen antaminen suonensisäisesti ja väriaineen huuhtoutumisvaiheen kuvaaminen sen määrittämiseksi, mitkä suonet perfusoidaan. Sekä ICGA että FA tarjoavat vain täsmällisen kuvan perfuusiosta useiden sekuntien aikana, koska ne ovat kaukana jatkuvasta arvioinnista.

Laserpilkkukontrastikuvauksen (LSCI) on osoitettu mahdollistavan virtauksen visualisoinnissa verisuonissa reaaliajassa ja jatkuvasti ilman varjoaineiden tarvetta. LSCI:ssä kiinnostuksen kohteena oleva kudos valaistaan ​​pienitehoisella laservalolla punaisella tai lähellä infrapuna-aallonpituuksia ja kudoksen pinnasta heijastuva valo kuvataan kameralle. Tuloksena olevat kuvat ovat laserpilkkukuvioita, ja tietokone käsittelee kuvat tuottaakseen pilkkukontrastikuvia, jotka ovat kuvia liikkeestä näkökentän sisällä (eli verenvirtauksesta).

Näillä ominaisuuksilla LSCI pystyy tarjoamaan ensimmäistä kertaa jatkuvan visualisoinnin verenkierrosta suurissa ja pienissä verisuonissa ja voittamaan ICGA:n ja FA:n rajoitukset. LSCI on vakiintunut tekniikka CBF:n tutkimuksissa, ja sitä on käytetty pääasiassa aivokuoren mikroverenkierron tutkimiseen neurokirurgisten toimenpiteiden aikana. Tilaresoluutio kliinisissä olosuhteissa ja sen tarkkuus verrattuna ICGA:han ja FA:han ovat kuitenkin epäselviä.

Tämän kliinisen tutkimuksen tarkoituksena on arvioida LSCI:n hyödyllisyyttä ja tarkkuutta verrattuna ICGA:han ja/tai FA:han neurovaskulaarisen leikkauksen aikana. LSCI-videot tallennetaan automaattisesti leikkauksen aikana jokaiselle potilaalle ennen ICGA:ta ja/tai FA:ta, sen aikana ja sen jälkeen samassa kirurgisessa näkökentässä menetelmien vertailukelpoisuuden takaamiseksi.