Naukowcy stworzyli nowe urządzenie kapsułkowe sterowane magnetycznie, które może „napędzać” żołądek za pomocą joysticka, aby robić zdjęcia obszarów zainteresowania personelu medycznego. Nie jest to takie jak inne kamery endoskopowe, które polegają na naturalnym ruchu jelit i grawitacji, aby się poruszać. Tradycyjna endoskopia wykorzystuje długą, cienką, elastyczną rurkę z kamerą wideo na końcu, która przechodzi przez usta do górnego odcinka przewodu pokarmowego. Procedura ta jest stosowana w celu zbadania przyczyny bólu żołądka, nudności, krwawienia i utraty wagi. W Stanach Zjednoczonych każdego roku wykonuje się ponad 7 milionów endoskopii.
Endoskopia kapsułkowa z użyciem „kamery pigułkowej”, która polega na połknięciu kapsułki zawierającej kamerę i zrobieniu zdjęć przewodu pokarmowego, jest znacznie mniej inwazyjna niż tradycyjna endoskopia i jest stosowana od początku XXI wieku. Istnieją jednak ograniczenia tego, co może zobaczyć kamera pigułkowa. Polegają one na naturalnym ruchu jelit i grawitacji, aby przemieszczać się przez przewód pokarmowy i nie mogą być kierowane do określonych obszarów żołądka.
Teraz naukowcy z George Washington University opracowali nowy typ kapsułkowego endoskopu, który wykorzystuje magnesy do kontrolowania ruchu urządzenia przez ciało. Ich badanie jest pierwszym w Stanach Zjednoczonych, które bada wykonalność magnetycznie sterowanej kapsułkowej endoskopii (MCCE) wizualizującej ludzki żołądek.
„Tradycyjna endoskopia jest dla pacjentów zabiegiem inwazyjnym, nie wspominając już o tym, że kosztownym ze względu na konieczność znieczulenia i rekonwalescencji” – powiedział Andrew Meltzer, główny autor badania.
Motywacją Meltzera do stworzenia kamery NaviCam MCCE było leczenie pacjentów, którzy trafiali na oddział ratunkowy z potencjalnie zagrażającymi życiu problemami żołądkowymi.
Naukowcy testowali MCCE u 40 dorosłych pacjentów, którzy potrzebowali endoskopii jako części standardowej oceny objawów. Pacjenci muszą mieć jedno lub więcej wskazań chirurgicznych, w tym ból żołądka, wzdęcia, zgagę, nudności i/lub wymioty, anemię lub utratę wagi.
Pacjentów prosi się o zaprzestanie jedzenia po godzinie 20:00 dnia poprzedzającego operację. W dniu operacji pacjent wypił cztery 8-uncji (1-litrów) szklanek wody zawierających simetikon, środek przeciwpieniący, który redukuje gazy w żołądku. Około 10 minut po wypiciu ostatniej szklanki wody pacjent został poproszony o połknięcie kapsułki. Następnie pacjent kładzie się na stole z magnesem i nosi kamizelkę rejestrującą dane.
Wolontariusz biorący udział w badaniu na stole operacyjnym, noszący kamizelkę rejestrującą dane z magnesami umieszczonymi nad klatką piersiową na Uniwersytecie George’a Washingtona.
Lekarze wykonujący MCCE sterują kapsułą za pomocą pary joysticków, takich jak te używane podczas grania w gry wideo. Jeden steruje ruchem kapsuły wzdłuż osi XYZ, a drugi steruje obrotem wzdłuż osi poziomej lub pionowej.
Kamera NaviCam, stworzona przez AnX Robotica, oferuje pole widzenia wynoszące {{0}} stopni i umożliwia nagrywanie ciągłego obrazu wideo o rozdzielczości 640 x 480 pikseli na cal za pomocą jednej kamery z szybkością od 0,5 do 6 klatek na sekundę.
Naukowcy odkryli, że magnetokapsułka była w stanie obserwować wszystkie obszary anatomiczne żołądka i rejestrować wideo i nieruchome obrazy krwawienia, stanu zapalnego lub zmian złośliwych z 95-procentowym wskaźnikiem widoczności. Jeśli w klinice, w której wykonywany jest zabieg, nie ma gastroenterologa, wideo może zostać przesłane bezpośrednio poza placówkę w celu przejrzenia przez gastroenterologa.
Pacjenci przeszli tradycyjną endoskopię po MCCE, aby porównać wyniki. Naukowcy odkryli, że nowa metoda nie ominęła żadnych zmian wysokiego ryzyka, a 80 procent pacjentów wolało używać NaviCam zamiast tradycyjnych metod.
Lekarze korzystający z kamery NaviCam muszą przejść szkolenie z zakresu korzystania z joysticka, jednak naukowcy opracowują oprogramowanie, które przy użyciu sztucznej inteligencji będzie w stanie samodzielnie kierować kapsułkę do wszystkich części żołądka i rejestrować wszelkie nieprawidłowości.
Naukowcy planują użyć NaviCam na większej grupie próbek, aby zapewnić dokładność diagnozy. Uznali, że wadą MCCE jest brak możliwości biopsji omawianych zmian, co można zrobić za pomocą tradycyjnej endoskopii. Jednak naukowcy przewidują, że NaviCam stanie się metodą pierwszego rzutu w diagnozowaniu problemów żołądkowych, a biopsje będą wykonywane tradycyjnymi metodami tylko wtedy, gdy będzie to konieczne.
„MCCE w alternatywnych miejscach, takich jak oddziały ratunkowe, opieka doraźna i opieka podstawowa, może być opłacalnym sposobem oceny objawów GI [żołądkowo-jelitowych] w warunkach ambulatoryjnych” – powiedzieli badacze. MCCE może być szczególnie opłacalne, jeśli zmniejszy liczbę przyjęć do szpitala, konieczność znieczulenia i liczbę dni nieobecności w pracy”.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie iGIE. W poniższym filmie wyprodukowanym przez George Washington University, Andrew Meltzer, główny autor badania, opowiada o tym, dlaczego opracowano kapsułę magnetronową i jak ona działa.
