Wystarczy połknąć „pigułkę”. Przełom w badaniu przewodu pokarmowego

Inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology i Caltech zademonstrowali w zeszłym tygodniu czujnik, który można połknąć, a następnie monitorować jego przemieszczanie się przez przełyk, żołądek i jelita – podała w komunikacie uczelnia. Ułatwi to lekarzom diagnozowanie zaburzeń motoryki przewodu pokarmowego i ograniczy badania inwazyjne, takie jak endoskopia.

Maleńki czujnik wykrywa pole magnetyczne wytwarzane przez cewkę elektromagnetyczną umieszczoną na zewnątrz ciała pacjenta. Im jest od niej dalej – tym pole słabsze. Na tej podstawie można precyzyjnie obliczyć położenie czujnika.

– Wiele osób na całym świecie cierpi na zaburzenia motoryki przewodu pokarmowego, a możliwość jej monitorowania bez konieczności chodzenia do szpitala jest ważna, aby naprawdę zrozumieć, co dzieje się z pacjentem – tłumaczy jeden z autorów badania, Giovanni Traverso, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej na MIT oraz gastroenterolog w Brigham and Women's Hospital.

Zaburzenia motoryki przewodu pokarmowego dotykają około 35 mln Amerykanów i mogą wystąpić w dowolnej jego części. Powodują, że treść pokarmowa nie przemieszcza się prawidłowo. Zwykle takie zaburzenia diagnozuje się za pomocą obrazowania jądrowego lub RTG albo przez wprowadzenie do przewodu pokarmowego cewników, które wykrywają jego skurcze.

Zobacz także: Skuteczny lek na raka coraz bliżej? Sztuczna inteligencja śledzi komórki

Naukowcy z MIT i Caltech poszukiwali mniej inwazyjnego rozwiązania, które można by zastosować w domu pacjenta. Opracowali kapsułkę, którą się połyka; potem wysyła ona sygnał, który wskazuje, gdzie dokładnie w przewodzie pokarmowym kapsułka się znajduje. To pozwoli lekarzom określić, gdzie jest problem, i skuteczniej leczyć pacjenta.

Aby dokładnie wskazać położenie urządzenia wewnątrz ciała, system wykorzystuje drugi czujnik, np. przyklejony do skóry pacjenta; stanowi on punkt odniesienia. Dzięki temu można precyzyjnie obliczyć położenie połkniętego czujnika.

To zmniejsza opór przed badaniem

W kapsułce z czujnikiem jest też bezprzewodowy nadajnik, przesyła on pomiar pola magnetycznego do komputera lub smartfona.

– System może podawać lokalizację wielu urządzeń jednocześnie bez uszczerbku na dokładności. Ma również duże pole widzenia, co ma kluczowe znaczenie przy badaniu ludzi i dużych zwierząt – mówi Azita Emami, profesor elektrotechniki i inżynierii medycznej w Caltech, współautorka badania.

Używana wersja czujnika wykrywa pole magnetyczne cewki elektromagnetycznej z odległości do 60 cm. Taka cewka mogłaby być umieszczona w plecaku lub kurtce pacjenta, a nawet z tyłu toalety. Czujnik dokonywałby pomiaru za każdym razem, kiedy znajdzie się w jej pobliżu. Dokładność jego lokalizacji wynosi 5-10 mm.

– Myślę, że możliwość scharakteryzowania ruchliwości przewodu pokarmowego bez potrzeby naświetlania lub stosowania inwazyjnych technik znacznie obniży barierę dostępu do tego badania – mówi Giovanni Traverso.

Zobacz także: Szkodzi jak nadciśnienie czy palenie. Oto kolejna przyczyna chorób serca

#przewód pokarmowy #endoskopia #kapsułka z czujnikiem