诊断程序加速急性中风的个性化治疗
大脑中的血凝块阻塞氧气供应会导致急性中风。在这种情况下，分秒必争。来自Empa、日内瓦大学医院和Hirslanden诊所的一个团队目前正在开发一种诊断程序，可以用来及时启动量身定制的治疗，他们在最新一期的杂志上写道科学报告．
没有任何警告信号:从一个时刻到下一个时刻，整个大脑区域都被阻塞了。当血栓阻塞血管时，大脑的氧气供应就会中断，受影响的人就会患上急性脑中风。这种危及生命的疾病可以以许多不同的方式表现出来:从肌肉瘫痪到听力或视力丧失，再到失去意识。但有一件事是肯定的:这是一种医疗紧急情况，血管堵塞解决之前的时间必须尽可能短，以挽救尽可能多的神经细胞免于死亡。这是防止永久性神经损伤的唯一方法。
哪种治疗方法最适合这一目的，并不总是容易在所需的匆忙中确定。基于x射线分析和电子显微镜来自Empa、Hirslanden诊所和日内瓦大学医院的一个团队目前正在开发一种方法，可以在尽可能短的时间内确定最佳治疗方法。第一项研究已经发表在科学杂志上科学报告．这些数据将为个性化医疗的量身定制治疗提供依据。
单独筛选每个细胞
造成这种困境的原因是:并非全部血凝块都是一样的;根据类型的不同，不同类型的细胞可以聚集在一起。取决于是红色还是白细胞在纤维蛋白纤维的比例上，血栓具有完全不同的性质。此外，血栓的形状差异很大。一个15毫米长的没有完全充满血管的血栓与一个只有几毫米短但完全阻塞血管的血栓具有不同的力学性质血液供应到它后面的大脑区域。最佳的治疗方法取决于这些差异，无论是用药物溶解血栓，还是使用所谓的支架回收器，支架回收器是一种微小的钓竿，可以“捞出”血管中的血栓，其材料可以根据血栓的不同而选择。
放射学目前依靠传统的计算机断层扫描来做出治疗决定。然而，患者头部图像提供的关于血栓细节的信息很少，因为由相似材料制成的物体很难彼此区分，也难以在空间上分辨。此外，在日常临床实践中，图像的分辨率被限制在200微米。
这与研究人员在新研究中使用的实验室方法不同:来自Empa x射线分析中心的Robert Zboray、Antonia Neels和Somayeh Saghamanesh参与了该团队，检查了神经外科手术中从患者身上采集的各种血凝块。为此，将不同的实验室技术结合起来，产生了虚拟3D图像，揭示了血栓的详细和以前未知的特性。Empa研究员Zboray说:“我们使用3D显微断层扫描来检查微米范围内的单个红细胞。”这种使用相位对比技术的层析成像产生了更强的对比度。因此，容易穿透的物体，如肌肉、结缔组织或血块，可以以特别细微的差别和空间分布来可视化。
钙化血栓
其他技术，如扫描电子显微镜和x射线衍射和散射方法，提供了更多的信息，可精确到原子水平。这是第一次表明血栓不仅由血细胞和纤维蛋白网络组成，甚至还可以点缀着羟基磷灰石等矿物质，这是从动脉钙化的血管壁中得知的。
然而，当血栓已经被手术移除时，这些关于血栓特性的详细信息来得太晚了。此外，新获得的数据无法与医院常规图像和发现进行比较。与此同时，医学的数字化允许以一种算法可以在未来读出详细信息的方式对数据进行建模。Zboray说:“要做到这一点，我们仍然需要研究大量的血栓，这样我们就可以使用机器学习来识别关于血栓成分的新特征和图像模式，然后可以将其转移到传统的医院图像中，以帮助区分不同类型的血栓。”
最终，研究人员希望，由于他们的发现，传统的医院图像可以在很短的时间内得到解释——就像在超快虚拟实验室里检查血凝块一样。这将为及时为中风患者提供更准确和个性化的治疗铺平道路。
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