Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ California (Caltech) và Trường Y khoa Keck thuộc Đại học Nam California (USC) đã phát triển thiết bị đeo được dựa trên laser có thể theo dõi sự thay đổi lưu lượng máu não và thể tích khi bệnh nhân nín thở. Phân tích thử nghiệm này theo thời gian thực có thể cung cấp phản hồi tức thời về nguy cơ đột quỵ của bệnh nhân.

"Với thiết bị này, lần đầu tiên chúng ta có cách để biết liệu nguy cơ đột quỵ của một người trong tương lai có đáng kể hay không dựa trên phép đo sinh lý. Chúng tôi nghĩ rằng điều này thực sự có thể cách mạng hóa cách đánh giá nguy cơ đột quỵ và cuối cùng giúp các bác sĩ xác định xem nguy cơ của bệnh nhân là ổn định hay xấu đi", đồng tác giả chính của nghiên cứu Simon Mahler, một học giả sau tiến sĩ tại Viện Công nghệ California cho biết. 

Thiết bị chiếu tia laser hồng ngoại qua hộp sọ vào não, trong khi một camera bên cạnh thu thập dữ liệu đo ánh sáng phản xạ trở lại sau khi bị 'phân tán' bởi dòng máu trong mạch máu. Phương pháp này được gọi là quang phổ tương phản đốm (SCOS), về cơ bản cho thấy tốc độ dòng máu bằng cách thay đổi tốc độ phân tán.

Thiết bị laser đeo đầu đánh giá lưu lượng máu não để xác định nguy cơ đột quỵ.

Trong nghiên cứu, nhóm đã tuyển dụng 50 người tham gia, sau đó chia thành hai nhóm - nhóm nguy cơ cao và nhóm nguy cơ thấp sau khi hoàn thành bảng câu hỏi dựa trên máy tính nguy cơ đột quỵ Cleveland. Mỗi người tham gia được phân tích lưu lượng máu não và thể tích trong ba phút và yêu cầu nín thở ở mốc một phút.

Nín thở tạo ra căng thẳng cho não vì não bị thiếu oxy, khiến phần còn lại của cơ thể phản ứng bằng cách bơm nhiều máu hơn. Lưu lượng máu sau đó trở lại mức cơ bản hoặc bình thường - khi nhịp thở bình thường trở lại. Thông qua quá trình này, phân tích SCOS của thiết bị đã phát hiện ra những khác biệt chính giữa nhóm có nguy cơ thấp và nhóm có nguy cơ cao.

"Khi mọi người già đi, mạch máu trở nên cứng hơn, khiến họ dễ bị đột quỵ hơn. Bằng cách yêu cầu một người nín thở, chúng tôi có thể sử dụng SCOS để đo mức độ giãn nở của mạch máu và tốc độ máu chảy trong mạch máu phản ứng lại. Các phép đo phản ứng này chỉ ra độ cứng của mạch máu và khả năng đo lường như vậy là duy nhất đối với phương pháp quang học xuyên sọ", Changhuei Yang, giáo sư tại Caltech cho biết. 

Ông nói thêm, công nghệ này giúp thực hiện những phép đo kiểu này một cách không xâm lấn lần đầu tiên.

Các nhà nghiên cứu đang xem xét việc thêm máy học vào phân tích dữ liệu đã thu thập và tiến hành thử nghiệm lâm sàng để theo dõi bệnh nhân trong hơn hai năm. Họ hy vọng khi công nghệ này phát triển nó sẽ làm được nhiều hơn là phân tích rủi ro nhưng có thể phát hiện chính xác vị trí nào trong não đã xảy ra đột quỵ.