科学家正在开发一种用于检测创伤性脑损伤的手持式眼部扫描仪

科学家正在开发一种用于检测创伤性脑损伤的手持式眼部扫描仪

脑震荡等创伤性脑损伤发生后的最初 60 分钟通常被称为患者的“黄金时间”。在这个狭窄的时间内识别和诊断头部创伤的严重程度对于实施治疗、防止进一步伤害甚至挽救生命至关重要。不幸的是,这可能比想象的要困难,因为症状通常仅在事故发生后数小时或数天内才会出现。即使症状可以快速识别,急救人员也需要确认,并且通常需要进行 CT 和 MRI 扫描,而这些扫描只能在受伤现场的医院进行。

[相关:何时需要担心脑震荡。]

为了克服这一巨大障碍,英国伯明翰大学的一个团队着手设计一种能够快速准确地评估潜在 TBI 事件的工具。他们最终设计的原型大小仅为手掌大小,可以检测到动物死后样本中的 TBI 问题。正如《科学进展》上发表的一篇新论文所详述的那样,该团队开发了一种新型轻量级工具,它结合了智能手机、一种名为 EyeD 的安全激光器和拉曼光谱系统,可以评估眼睛的结构和生化健康状况——特别是容纳视神经和神经视网膜的区域。视神经和大脑生物标志物都在极其复杂而精确的平衡中发挥作用,因此即使是眼睛分子组成的最细微的变化也可能表明 TBI 的迹象。

EyeD 的智能手机摄像头将设备聚焦到眼球后部后,会发出 LED 闪光。光线通过分光镜,同时被伴随的输入激光增强,然后穿过另一面镜子,被光谱仪折射。这提供了各种脂质和蛋白质生物标记物的视图,这些标记物与大脑内的标记物共享相同的生物信息。然后,读数被输入到神经网络程序中,以帮助快速对 TBI 和非 TBI 示例进行分类。

研究团队首先在所谓的“幻眼”上测试了 EyeD,幻眼是视网膜成像技术开发和测试过程中经常使用的人工器官模拟物。在确认 EyeD 能够对准并聚焦于眼球后部后,研究人员开始使用死后猪眼组织进行临床试验。

尽管该工具目前仅作为概念验证存在,但研究人员已准备好开始评估临床可行性和功效研究,然后进行现实世界的人体测试。如果一切按计划进行,EyeD 设备很快就会进入急救人员的手中,在那里它们可以大大缩短 TBI 诊断时间间隔。

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