Новый аппарат видит сквозь ухо

Более простая и точная диагностика ушных заболеваний будет теперь доступна врачам. Благодаря новому устройству медицинской визуализации, изобретенному учеными Университета Иллинойса (США), врачи теперь смогут осматривать части уха за барабанной перепонкой. Это позволит лучше диагностировать хронические ушные инфекции. Информацию об изобретении опубликовал портал ScienceDaily.

Ушные инфекции являются наиболее распространенными заболеваниями в практике педиатров. Хронические инфекции уха могут привести к повреждению слуха и часто требуют хирургического вмешательства — размещения дренажной трубы в барабанной перепонке. Проблемы подобного рода могут сохраняться и во взрослом возрасте.

Исследования показали, что пациенты, страдающие хроническими инфекциями ушей, могут иметь пленку бактерий и других микроорганизмов. Эта бактериальная пленка создает позади барабанной перепонки слой, напоминающий зубной налет. Поиск и мониторинг этих так называемых «биопленок» имеет важное значение для успешного выявления и лечения хронических инфекций уха.

«Мы знаем, что антибиотики не всегда хорошо работают, если у вас есть биопленки, потому что бактерии становятся устойчивыми к ним, — объяснил руководитель проекта профессор Стивен Боппарт. — «При наличии хронической инфекции уха, которое имеет биопленку, бактерии могут не реагировать на обычные антибиотики. Не будучи в состоянии обнаружить биопленку, мы не можем точно сказать, действительно ли происходит излечение пациента».

Биопленки среднего уха трудно диагностировать. Врач смотрит в стандартный отоскоп и видит только поверхность барабанной перепонки, а не бактериальные биопленки за ней. Инвазивные методы исследования могут предоставить доказательства существования биопленки, но в виду неприятных ощущений для пациента этот метод не всегда может быть использован.

Новое устройство является примером применения технологии, называемой оптической когерентной томографией (ОКТ). Это неинвазивная визуализационная система, разработанная группой Стивена Боппарта, которая использует лучи света для сбора высокого разрешения трехмерных изображений тканей, сканированных через барабанную перепонку. Это похоже на ультразвуковое исследование, но при помощи света.

«Мы посылаем лучи света в ухо, и они рассеиваются и отражаются от барабанной перепонки и биопленки за ним. Далее мы измеряем отражение. Затем получаем изображение структуры в глубины пораженного участка», — рассказывают ученые.

Одно сканирование выполняется за доли секунды, и можно увидеть, что происходит на несколько миллиметров позади барабанной перепонки. Таким образом, врачи смогут увидеть не только наличие биопленки, но и ее толщину и размеры по отношению к барабанной перепонке.

Чтобы проверить свое устройство, исследователи сотрудничали с врачами из больницы Карл фонда в городе Урбана, штат Иллинойс (США). В процессе исследования медики сканировали пациентов с диагностированной хронической инфекцией уха, а также здоровых пациентов. Устройство определило биопленки у всех пациентов с хроническими инфекциями, в то время как ни у одного из здоровых пациентов их не обнаружилось.

«Я думаю, что отныне это та технология, которая позволит врачам контролировать хроническую инфекцию уха и изучить более эффективные способы лечения болезней. Теперь мы можем напрямую подбирать эффективные препараты для противомикробной терапии», — сказал Стивен Боппарт.

Позднее ученые планируют исследовать различные патологии уха, в частности, сравнивать острые и хронические инфекции. Также будет рассмотрена взаимосвязь между биопленками и потерей слуха. Они надеются, что улучшение диагностики приведет и к положительной практике лечения.

Также в планах специалистов сделать диагностические устройства, в настоящее время ручного прототипа, еще более компактными, простыми в использовании и доступными по цене.

Группа Стивена Боппарта и его сотрудники намерены работать над применением данного способа получения изображений и в других областях первичной медицинской диагностики. Ушное устройство обработки изображений является первой в наборе ОКТ инструментов, которые группа планирует развивать. В дальнейшем проект предусматривает разработку специальной насадки для первичной диагностики заболеваний других органов и систем (например, глаз или кожи). С оптической когерентной томографией мы получили возможность посмотреть на различные тканевые структуры в режиме реального времени, неинвазивно и в глубину, отмечает ScieceDaily.

Читайте также