Nuovo dispositivo sensore in fibra ottica abilitato all’intelligenza artificiale potrebbe aiutare a monitorare le lesioni cerebrali

Roma, 26 settembre 2022 (Agonb) – Le persone che subiscono un duro colpo alla testa, come durante gli incidenti stradali, possono subire lesioni cerebrali traumatiche, una delle principali cause di morte e disabilità in tutto il mondo che può causare difficoltà a lungo termine con memoria, concentrazione e risoluzione dei problemi. I trauma cranici devono essere monitorati continuamente durante il trattamento. Per questo motivo, le sonde intracraniche vengono utilizzate negli ambienti di cura neurocritica per monitorare gli indicatori chiave della progressione della lesione, chiamati biomarcatori, come la pressione e l’ossigeno nel cervello.

Alcune di queste sonde possono misurare solo un biomarcatore alla volta. Altri possono monitorare diversi biomarcatori, ma richiedono diversi tubi inseriti nel cervello per farlo, il che rischia di causare ulteriori danni o infezioni ai tessuti. I ricercatori dell’Imperial College di Londra hanno ora sviluppato un sistema di monitoraggio dei pazienti per monitorare più biomarcatori a seguito di trauma cranico. Il dispositivo, descritto in un paper sulla rivista Matter, combina la capacità di monitorare quattro biomarcatori contemporaneamente con algoritmi di apprendimento automatico che utilizzano i dati precedenti per prevedere le concentrazioni di biomarcatori in base ai dati ottenuti in tempo reale. 

Nello specifico, il dispositivo comprende una fibra ottica flessibile a base di silice che viene inserita nel tessuto cerebrale per monitorare il liquido cerebrospinale, il liquido che circonda il cervello e il midollo spinale. Attaccate alla punta della fibra ci sono quattro pellicole di rilevamento che misurano simultaneamente e continuamente i livelli di un biomarcatore ciascuno all’interno del liquido cerebrospinale: pH, temperatura, ossigeno disciolto e glucosio. Le pellicole sono ricoperte da una guaina nera per ridurre il rumore di fondo e migliorare la precisione dei dati. (Agonb) Cdm 09:00.