Hartinfarct, een van de belangrijkste doodsoorzaken wereldwijd, wordt normaal gesproken veroorzaakt door een slechte bloedtoevoer naar de hersenen, of cerebrale ischemie. Deze aandoening moet binnen de eerste paar uur na de beroerte worden gediagnosticeerd om de behandeling effectief te laten zijn, volgens de Mayo Clinic.

Onderzoekers van de Army Medical University en de China Academy of Engineering Physics hebben een apparaat ontwikkeld dat gebruikmaakt van nabij-infraroodlicht om de bloedstroom te controleren. Het hybride instrument, die berust op de combinatie van twee lichtmeettechnieken, kan worden gebruikt om snel en niet-invasief cerebrale ischemie te diagnosticeren. Het werk wordt beschreven in AIP-vooruitgang .

Liguo Zhu, een auteur over de studie, zei dat het instrument werkt dankzij nabij-infrarood diffuse optische spectroscopie, die licht analyseert dat door weefsels wordt verstrooid om de hoeveelheid zuurstof en bloed in een gebied te berekenen, en diffuse correlatiespectroscopie, die fluctuaties in weefselverstrooid licht analyseert om de snelheid van de bloedstroom te meten, of bloedstroomindex.

"We kunnen het bloedvolume meten, bloedoxygenatie en bloedstroom met behulp van geschikte nabij-infraroodtechnieken, "Zhu zei, eraan toevoegend dat nabij-infrarood licht 1 tot 3 centimeter doordringt en onderzoekers in staat stelt onder de huid te sonderen.

Om hun instrument te testen, de auteurs bonden een apparaatsonde vast aan de onderarm van een mens, pompte vervolgens een armmanchet rond de biceps van de proefpersoon om de bloedsomloop te blokkeren. De auteurs ontdekten dat het gemeten licht verzwakte, of verminderd in intensiteit, omdat de bloedstroom werd afgesneden en weer helderder werd toen de armmanchet werd verwijderd - een weerspiegeling van de afname en daaropvolgende toename van zuurstof en bloed in het sondegebied. Tegelijkertijd, de gemeten autocorrelatie, of vertraging, functie ging minder snel achteruit als de bloedstroom werd afgesneden, waaruit blijkt dat het bloed langzamer door het gebied bewoog.

Het apparaat van het team kan een uitgebreid profiel van de hemodynamiek van een lichaamsdeel vastleggen, of bloedsomloop, zei Hua Feng, een andere auteur over de studie. Deze mogelijkheid staat in contrast met die van eerdere instrumenten, die alleen bepaalde aspecten van de bloedstroom konden karakteriseren. Feng voegde eraan toe dat apparaten zoveel "hemodynamische parameters" moeten meten als nodig is om een ​​nauwkeurige diagnose te krijgen, als "de hemodynamiek van een beroerte is complex."

Het apparaat heeft nog een voordeel:het is goedkoop en compact.

"(Beide technieken) delen dezelfde detectoren, waardoor het aantal detectoren afneemt (in vergelijking met andere instrumenten), " zei Zhu. "De optische schakelaar maakt de combinatie van onsamenhangende en coherente lichtbronnen eenvoudig, en de maatwerksoftware maakt de meting snel."