Misurazione dell’elasticità a cella singola con microrobot attivato otticamente

L’analisi automatizzata degli algoritmi di microcircolazione sublinguale in un database multicentrale internazionale identifica i cambiamenti correlati alla malattia e i meccanismi di rianimazione

Niezawodna, zautomatyzowana podręczna analiza sekwencji obrazów życiowych w mikroskopie żywym oraz identyfikacja stanów chorobowych i efektów terapii są warunkami wstępnymi rutynowego stosowania ilościowych pomiarów mikrokrążenia wgokokozy. Niniejsze badanie miało na celu kliniczną walidację niedawno wprowadzonego oprogramowania  MicroTools   w dużej wielocentralnej bazie danych pacjentów w okresie okołooperacyjnym i krytycznie chorych oraz wykorzystanie tego automatycznego algorytmu do eksploracji danych i identyfikacji zmian zmiennych mikrokrążenia podjęzykowego w odpowiedzi na chorobę i terapię.

• Analisi retrospettiva delle immagini basata su algoritmi e data mining in un ampio database internazionale di microscopia capillare sublinguale. L’analisi basata su algoritmi è stata confrontata con l’analisi manuale per la convalida. Hanno quindi utilizzato  MicroTools   per identificare i cambiamenti funzionali della microcircolazione associati agli stati patologici e identificare le opzioni di trattamento per reclutare variabili funzionali della microcircolazione.
• Dieci studi perioperatori / ICU / volontari in sei ospedali clinici internazionali.
•  Il database include 267  pazienti adulti e pediatrici sottoposti a chirurgia, trattamento di sepsi  e insufficienza cardiaca in terapia intensiva e volontari sani.
• Standard di cura perioperatoria e di terapia intensiva.
• Sono state analizzate millecinquecentoventicinque sequenze di immagini microscopiche praticabili contenenti 149.257 immagini microscopiche. 3,89 × 10 posizioni dei globuli rossi sono state tracciate dall’algoritmo in tempo reale ed è stata eseguita un’analisi offline manuale. C’era una buona correlazione e la capacità di determinare le tendenze  tra densità capillare totale e funzionale manuale e automatica (r = 0,6-0,8; p <0,0001).
• Il tracciamento dei globuli rossi nel database ha mostrato cambiamenti nella densità capillare funzionale e/o nella velocità dei globuli rossi in caso di shock settico, insufficienza cardiaca, ipovolemia, shock ostruttivo ed emodiluizione, rilevando così la presenza dello stato di malattia. Sono state identificate separatamente le terapie che coinvolgono la capacità di diffusione e convezione del microcircolo correlata alla vasodilatazione sistemica e all’aumento della gittata cardiaca.
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Navigazione guidata da risonanza magnetica di microtracce in forma libera

1. Gli strumenti microchirurgici offrono un percorso verso procedure cliniche meno invasive con un migliore accesso, meno traumi e migliori risultati di recupero. Esistono molti dispositivi endoscopici rigidi e flessibili che hanno una diagnostica e una microchirurgia molto avanzate. Tuttavia, si basano su fili o anelli per guidare e azionare piccoli strumenti effettori. Sebbene sia stato precedentemente dimostrato che microcapsule non vincolate e fisiologicamente reattive assorbono il tessuto da  aree profonde del tratto gastrointestinale in modelli animali, ci sono sfide nel guidarle lungo percorsi e trasportarle in siti specifici. In questa comunicazione, il momento di dipolo magnetico delle pinze non legate e sensibili alla temperatura è ottimizzato per un accoppiamento efficiente con campi di risonanza magnetica (MR) esterni.
2. L’incapsulamento della pinza in un pellet di cera di dimensioni millimetriche riduce l’attrito con il tessuto circostante e la navigazione del microgruppo MR (MRN) da 700 µm viene eseguita in canali stretti nel fantasma del tessuto e nell’esofago suino ex vivo. I risultati mostrano prove convincenti a sostegno del concetto che è possibile eseguire in sequenza l’imaging, far avanzare e guidare uno strumento microchirurgico funzionale submillimetrico in tubi di tessuto utilizzando un sistema RM preclinico commerciale e, combinato con precedenti dimostrazioni di una biopsia in vivo fisiologicamente sensibile, sono un passo importante verso la traduzione clinica   di microstrumenti liberi  .