לראשונה, צוות חוקרי אינסרם מהמכון לפיזיקה לרפואה (Inserm/ESPCI Paris-PSL/CNRS) הצליח למפות בדיוק רב את זרימת הדם של איבר שלם בבעלי חיים (לב, כליה וכבד), בארבעה מימדים: תלת מימד + זמן. טכניקת הדמיה חדשה זו, כאשר מיושמת על בני אדם, יכולה גם לשפר את הבנתנו את מערכת הדם (ורידים, עורקים, כלי דם ומערכת הלימפה) וגם להקל על האבחנה של מחלות מסוימות הקשורות למחזור הדם. תוצאות אלו מתפרסמות ב תקשורת טבע.
מיקרו-סירקולציה בדם היא רשת מורכבת המעבירה דם לרקמות ואיברים דרך כלי דם זעירים. כאשר מנגנון זה מתפקד כראוי, התאים מקבלים את החמצן והחומרים המזינים הדרושים להם כדי להישאר בריאים, בעוד שמוצרי פסולת מטבוליים מסולקים ביעילות.
כל שינוי ברשת זו, בין אם מבנית או תפקודית, יכול להיות בעל השלכות קליניות חמורות, לרבות אי ספיקת לב, אי ספיקת כליות ומחלות כרוניות שונות. עם זאת, אין כיום שיטת הדמיה שיכולה לדמיין מיקרו-סירקולציה ולהעריך את תקינות מערכת הדם כולה, מהעורקים הגדולים ועד העורקים העדינים ביותר, ברמת האיבר כולו.
עם נושא זה בחשבון, צוות המחקר של מכון פיזיקה לרפואה (Inserm/ESPCI Paris-PSL/CNRS) פיתח את הכלי הראשון המסוגל להפיק תמונות אלו. זהו סוג חדש של בדיקת אולטרסאונד, שפותחה כחלק מעבודת התזה של נביל היידור, בפיקוחו של קלמנט פאפאדאצ'י (חוקר אינסרם). באמצעות טכנולוגיה זו, מדענים הצליחו למפות את כלי הדם ולכמת את דינמיקת זרימת הדם של שלושה איברים חיוניים – הלב, הכליה והכבד – במודלים של בעלי חיים בגודל דומה לבני אדם, כולם ברזולוציית תמונה חסרת תקדים.
המכשיר הלא פולשני איפשר להבחין במיקרו-סירקולציה גם בכלי הדם העדינים ביותר (פחות מ-100 מיקרומטר). במקרה של הכבד, ניתן היה לזהות ולהבדיל את שלוש רשתות הדם שלו (עורקי, ורידי ופורטל) הודות לחתימה ההמודינמית שלהם.
'המקוריות של תוצאות אלו נעוצה בעובדה שתמונות אלו מאפשרות לנו לדמיין את הכלים של איבר שלם בקנה מידה קטן מאוד (פחות מ-100 מיקרומטר) – רזולוציית תמונה 4D זו היא חסרת תקדים, כמו גם היכולת לצפות באיבר גדול שלם ובדינמיקת הזרימה שלו.,' מסביר קלמנט פאפאדאצ'י, חוקר אינסרם והמחבר האחרון של המחקר.
טכנולוגיה זו תיבדק כעת בבני אדם כחלק מניסוי קליני. פיתוחים המאפשרים פריסה בבני אדם מבוצעים בעזרת מאיץ המחקר הטכנולוגי לאולטרסאונד ביו-רפואי, שנוצר על ידי Inserm ומשולב במכון הפיזיקה לרפואה.
'ניתן לחבר את הגשושית לציוד נייד קטן, שיאפשר לשלב אותה בפרקטיקה הרפואית," מסביר קלמנט פאפאדצ'י.
'בשימוש במסגרות קליניות, טכנולוגיה חדשה זו יכולה להפוך לכלי מרכזי להבנה טובה יותר של הדינמיקה של כלי הדם בכללותה, מהכלים הגדולים ביותר ועד לעורקים הקדם-נימיים. זה יכול גם לעזור לקדם את האבחון של הפרעות מיקרו-סירקולציה ומעקב אחר טיפולים למחלות כלי דם קטנים, אשר מורכבות לאבחון ומאובחנות על ידי שלילת פתולוגיות אחרות," מסכם קלמנט פאפאדצ'י.