Baik karena olahraga, kecelakaan mobil atau dinas militer, cedera otak traumatis lazim dan berbahaya. Menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit, 30 persen kematian akibat cedera adalah TBI. Pada 2013, itu hampir mencapai 50.000 kematian di Amerika Serikat.
Beberapa TBI, terutama yang lebih parah, ditandai oleh perdarahan di otak (intrakranial), dan ini memerlukan jenis perawatan yang berbeda, di mana tengkorak dibuka untuk melepaskan tekanan dan mengeluarkan darah yang membeku, yang disebut hematoma. Mengirim orang yang cedera ke pusat neurotrauma yang tepat adalah masalah hidup atau mati; tingkat kelangsungan hidup untuk pasien dengan perdarahan intrakranial karena TBI turun dari 70 persen menjadi 10 persen jika hematoma tidak dihilangkan dalam waktu empat jam, menurut sebuah studi tahun 1981 di New England Journal of Medicine .
Tetapi diagnosis gegar otak tidak tepat, dan dalam kasus hematoma, memerlukan CT scan, yang mahal, dan sering memiliki antrian panjang. Sebuah brainstorming dari para peneliti di Chalmers University of Technology di Swedia menghasilkan sebuah artikel, yang diterbitkan dalam Journal of Neurotrauma, menilai penggunaan baru teknologi pendeteksi stroke untuk mendiagnosis perdarahan intrakranial dengan cepat.
“Itu di banyak bidang masalah besar yang perlu kita atasi, karena sulit untuk menyortir orang yang tepat untuk datang ke bedah saraf, ” kata Johan Ljungqvist, peneliti utama, dan ahli bedah saraf di Rumah Sakit Universitas Sahlgrenska.
Ljungqvist dan timnya menyusun penggunaan off-label untuk teknologi yang sudah ada sebelumnya. Strokefinder, yang dibuat oleh Medfield Diagnostics, adalah alat yang digunakan untuk membedakan antara stroke iskemik (yang mana gumpalan menghalangi aliran darah) dan yang hemoragik (yang melibatkan pendarahan). Helm itu memiliki delapan antena microwave di atasnya. Masing-masing antena menembakkan, pada gilirannya, sejumlah kecil radiasi gelombang mikro melalui otak (antara 1/100 dan 1/10 yang Anda terima dari percakapan ponsel) dan antena lain mengambilnya. Proses ini diulangi pada beberapa frekuensi yang berbeda. Gelombang mikro akan berkembang melalui jaringan dengan cara yang berbeda, tergantung pada konsistensi jaringan, dan ketika disaring melalui algoritma, hematoma menonjol, apakah itu karena stroke atau TBI.
Strokefinder dapat digunakan sebagai instrumen skrining dalam situasi mendesak. (Diagnostik Medfield) Dokter dapat segera mulai mengobati pasien stroke yang dievaluasi dengan Strokefinder, tetapi dalam kasus TBI kegunaannya adalah membawa mereka ke rumah sakit yang dipersiapkan untuk memberi mereka perawatan neurologis yang mereka butuhkan.
"Ini bukan masalah untuk bisa melakukan lebih banyak untuk mereka [pasien TBI] pra-rumah sakit bijaksana, itu masalah triase, mengangkut mereka ke rumah sakit yang tepat, dan itu masalah besar, " kata Mikal Elam, ketua neurofisiologi klinis di University of Gothenburg, dan salah satu rekan peneliti Ljungqvist.
Sejauh ini, teknik ini hanya diterapkan pada orang dengan hematoma otak kronis — versi yang tidak mengancam jiwa yang tidak memerlukan operasi segera. Tetapi berdasarkan keberhasilan penelitian ini, Ljungqvist berpikir menggunakannya dalam situasi yang mendesak akan layak.
“Jika kita dapat membuktikan bahwa itu berfungsi untuk hematoma [kronis] ini, maka kita dapat melanjutkan untuk mencoba pasien lain juga, dengan hematoma akut, dan mereka memiliki sifat dielektrik berbeda yang sebenarnya bisa lebih mudah ditemukan. Dalam hal ini, kita bisa memiliki ini sebagai instrumen skrining di ambulans atau helikopter, "katanya.
Bahkan bisa muncul di stadion dan di acara olahraga atau di medan perang. Meskipun perangkat saat ini hanya tersedia untuk para peneliti, Medfield memiliki rencana untuk membuatnya tersedia secara komersial, dan dengan skala itu, harganya akan turun (meskipun sekitar $ 100.000 itu sudah jauh lebih sedikit daripada mesin CT).
Perangkat itu sendiri tenang, dan berbentuk seperti helm tebal, dengan dayung di atas empat sisi kepala. (Diagnostik Medfield) Medfield bekerja sama dengan Chalmers dan Rumah Sakit Universitas Sahlgrenska di Gothenburg pada proyek-proyek yang menampilkan Strokefinder dan teknologi lainnya, mencari para dokter dan peneliti medis di sana akan memiliki ide yang lebih baik apa yang mereka butuhkan daripada para insinyur di perusahaan. "Sebagai sekolah teknik, Anda mungkin punya ide, tetapi ini benar-benar pekerjaan mereka, terserah komunitas medis untuk memutuskan bagaimana menggunakan ini, " kata Mikael Persson, yang mendirikan Medfield setelah lab Elam menunjukkan bahwa prototipe awal dapat mendeteksi perubahan pada jaringan di otak.
Perangkat itu sendiri tenang, dan berbentuk seperti helm tebal, dengan dayung di atas empat sisi kepala. Beratnya sedikit lebih dari 10 pound. Anda tidak bisa merasakannya berfungsi. Algoritma membedakan antara jaringan normal dan darah beku, dan seluruh proses hanya membutuhkan waktu 45 detik. Itu tidak memberikan gambar, hanya indikasi apakah ada hematoma.
Pembiasan gelombang mikro telah digunakan untuk mendeteksi kanker payudara, dan Elam dan Ljungqvist berpikir itu bisa diterapkan di lebih banyak daerah. Sebuah kelompok di Norwegia menggunakan teknologi untuk mendiagnosis paru-paru yang runtuh pada babi, dan di masa depan mungkin digunakan untuk jenis lain dari pembengkakan otak atau pendarahan perut. Ljungqvist sedang merencanakan penelitian pada pasien dengan hematoma akut yang disebabkan TBI, karena prosesnya cukup cepat sehingga tidak perlu menunda operasi atau CT scan.
Saat studi ini dan studi lainnya berkembang, algoritma perangkat akan disempurnakan untuk memberikan lebih banyak detail, seperti ukuran dan lokasi hematoma, kata Elam.
“Ini bukan alat pencitraan. Ini memberi kita nilai, dan nilai itu berbeda dari apa yang dimiliki orang normal tanpa perdarahan, ”kata Ljungqvist. "Karena kami tidak memiliki kemungkinan untuk pencitraan, kami benar-benar perlu menemukan hal-hal yang dapat digunakan algoritma ini."
