La fibrilación auricular FA es una afección cardíaca que causa un ritmo cardíaco irregular y anormalmente rápido, lo que puede provocar coágulos sanguíneos, derrames cerebrales, insuficiencia cardíaca y otras complicaciones relacionadas con el corazón. Si bien se desconocen las causas de la FA, afecta alrededor de unomillones de personas en el Reino Unido con casos que se prevé que aumenten a un gran costo para el NHS.
Actualmente, la FA se diagnostica comúnmente mediante un electrocardiograma ECG, pero esto solo se puede hacer durante un episodio, por lo que se necesitan medios complementarios de diagnóstico.
La FA se trata mediante un procedimiento quirúrgico llamado 'ablación con catéter', que destruye cuidadosamente el área enferma del corazón para interrumpir los circuitos eléctricos anormales. En el 50% de los casos, los pacientes requieren tratamiento adicional.
Prueba de la tecnología desarrollada por UCL, publicada hoy en letras de física aplicada , muestra que puede obtener una imagen exitosa de la conductividad de las soluciones que imitan los tejidos biológicos y, por lo tanto, podría usarse para diagnosticar la FA e identificar áreas del corazón donde la cirugía debe ser dirigida.
Funcionaría mapeando la conductividad eléctrica del corazón en 2D para identificar anomalías donde el corazón está fallando.
El autor correspondiente, el Dr. Luca Marmugi UCL Physics & Astronomy y UCLQ, dijo: "La fibrilación auricular es una condición grave que sorprendentemente poco se sabe al respecto. Esperamos cambiar esto a través de nuestro trabajo con los médicos en términos de diagnóstico ytratamiento.
"La cirugía para tratar la fibrilación auricular corta eficazmente los cables para evitar un cortocircuito en el corazón, restableciendo el latido cardíaco irregular a uno normal, y nuestra tecnología ayudaría a identificar dónde está el cortocircuito. Aunque todavía no está disponible en la clínica, hemos demostrado, por primera vez, que es posible mapear la conductividad de los tejidos vivos en pequeños volúmenes a un nivel de sensibilidad y temperatura ambiente sin precedentes ".
El equipo tomó imágenes de soluciones con una conductividad comparable a la de los tejidos vivos hasta una sensibilidad de 0.9 Siemens por metro y una resolución de un cm utilizando un magnetómetro atómico sin blindaje con un campo magnético de CA. Estas soluciones tenían un volumen de 5 ml cada unapara que coincida con la necesidad esperada de aplicaciones en diagnósticos de FA.
La señal se detectó utilizando sensores cuánticos basados en rubidio, que el equipo desarrolló específicamente para obtener imágenes de volúmenes pequeños con precisión y coherencia durante varios días, con áreas de brillo que indican alta conductividad.
Ser capaz de detectar conductividad a menos de un Siemens por metro es una mejora de 50 veces en los resultados de imágenes anteriores y demuestra que la técnica es lo suficientemente sensible y estable como para usarse para obtener imágenes de tejidos biológicos en un entorno sin blindaje.
Coautor y líder del grupo, Profesor Ferruccio Renzoni Física y Astronomía de la UCL, dijo: "Las imágenes de inducción electromagnética se han utilizado con éxito en una variedad de usos prácticos, como la evaluación no destructiva, la caracterización de materiales y el control de seguridad, peroEsta es la primera vez que se ha demostrado que es útil para la obtención de imágenes biomédicas. Creemos que será seguro de usar, ya que expondría los órganos, como el corazón, a una milmillonésima parte del campo magnético comúnmente utilizado en los escáneres de resonancia magnética.
"Hemos logrado un nivel fenomenal de sensibilidad en un entorno de temperatura ambiente sin blindaje, lo que nos acerca mucho más a llevar esta tecnología a la clínica. Solo fue posible mediante el uso de tecnologías cuánticas y estamos entusiasmados con las posibles aplicacionespara mejorar los resultados clínicos de la fibrilación auricular "
El equipo visualiza una serie de sus sensores cuánticos que se pueden colocar sobre el corazón, dando lecturas en cuestión de segundos.
El siguiente paso es que el equipo colabore con los médicos para integrar la tecnología en una herramienta para su uso en consultorios médicos y hospitales.
El trabajo fue financiado por el Reino Unido Quantum Technology Hub en Sensing and Metrology, que forma parte del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas.
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Materiales proporcionado por University College London . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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