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Come funziona la capsula endoscopica

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endocapsulaLa endocapsula è stata ideata nel 1981 da un ingegnere israeliano, Gavriel Iddan, il quale pensò di ideare un piccolo vettore in miniatura in grado di attraversare tutto l'apparato gastrointestinale, trasportato dai movimenti legati alla peristalsi con la possibilità di trasmettere in tempo reale le immagini del suo percorso.

Nel 1994, dopo lo sviluppo del prototipo e la verifica di fattibilità, sono state registrate le prime immagini trasmesse dallo stomaco di maiale, a queste fino al 1996, seguirono numerosi trials sempre sull'animale. Un ulteriore avanzamento tecnologico del prototipo ha visto la riduzione delle dimensioni della capsula, aumento della capacità di trasmissione e della durata di registrazione, maggiore risoluzione delle immagini; questi miglioramenti tecnologici hanno portato all'impiego della capsula in soggetti umani. Nel 2001 ha ricevuto l'approvazione della FDA (Food and Drug Administration) statunitense ed è stata approvata per uso clinico.

Il sistema per endoscopia capsulare al momento disponibile, è stato brevettato dalla Given Imaging, Ltd. con il nome di Given Diagnostic Imaging System worldwide (M2A), più semplicemente Given Imagin.

Le dimensioni attuali della capsula sono 11 mm x 26 mm, peso 4 gr, (più o meno le dimensioni di un antibiotico o grossa pillola). All'interno è contenuto un sensore d'immagini a colori, un sistema di illuminazione, 2 batterie (che hanno un'autonomia complessiva di circa otto ore, sufficienti per completare il percorso), un trasmettitore miniaturizzato e un'antenna.

Durante il passaggio attraverso il tratto gastrointestinale l'endocapsula trasmette segnali video (due immagini ogni secondo per otto ore, per un totale di oltre 50.000 immagini) che rendono il sistema anche in grado di tracciare il percorso fisico di avanzamento della capsula.

Le immagini, raccolte da sensori (simili agli elettrodi dell'ecg) disposti sull'addome e sullo stomaco vengono trasmesse ad un registratore costituito da una smart-card (analoga a quelle utilizzate nelle fotocamere digitali) che ha le dimensioni di un lettore portatile di CD, collocato con una cintura intorno alla vita del paziente. Un software per l'analisi dei dati registrati restituisce le immagini su un monitor.

esploso della capsula 1 cupola ottica
2 fermo per la lente
3 lente
4 illuminazione a LED (Light Emitted Diode)
5 acquisizione immagini a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)
6 batterie
7 trasmettitore ASIC (Application Specific Integrated Circuit)
8 antenna

 

Applicazione clinica dell'endocapsula

analisi dei dati raccolti
Fotografia del registratore collegato al trasduttore che restituisce sul monitor l'immagine ottenuta dall'analisi diagnostica.
Sono in corso numerosi studi sull'uomo, i risultati disponibili ad oggi, sono promettenti dal punto di vista diagnostico, inoltre la compliance dei pazienti risulta ottima. Studi recenti mettono in guardia e non lo pongono alternativo all'endoscopia tradizionale.

La capsula (costituita di materiale biocompatibile sigillato in maniera speciale resistente ai succhi gastrici), ingerita con l'aiuto di un bicchiere d'acqua, si sposta in maniera naturale attraverso il tratto gastrointestinale sfruttando in movimenti peristaltici.

registrazione immagini capsula endoscopicaMentre la videocapsula si muove naturalmente attraverso il tratto digestivo, il paziente può svolgere la sua normale attività. Circa otto ore dopo l'ingestione, il paziente restituisce il registratore al suo dottore o infermiere in modo che le immagini possano essere trasferite su un computer e valutate.

Sottoporsi a questo tipo di esame è molto semplice e, soprattutto, indolore. Il paziente resta digiuno a partire dalla cena precedente il giorno dell'esame. Prima di ingerire la capsula viene posizionato il sistema di sensore ed assicurato alla cintura il registratore.

  • La capsula viene ingerita
    Grazie al normale movimento (peristalsi) dei muscoli gastro-intestinali viene spinta lungo tutto il tratto digerente.

  • Il paziente continua con la sua regolare attività senza sentire alcuna sensazione dal passaggio della capsula che viene espulsa naturalmente con le feci.

  • Alla fine i dati vengono scaricati dal registratore al computer ed elaborati come video. Il software dispone inoltre di un diagramma di localizzazione dell'avanzamento della capsula attraverso l'intestino. Le immagini raccolte permettono la diagnosi di malattie dell'intestino tenue, operazione più complessa con metodi tradizionali.

La capsula endoscopica è a perdere e sarà espulsa naturalmente; nel caso raro che ciò non avvenga (a livello mondiale la percentuale di non rilascio spontaneo della capsula è dello 0.5 % circa), dovrà essere rimossa endoscopicamente o chirurgicamente.

N.B.: la capsula endoscopica non sostituisce in alcun modo nè la gastroscopia nè la colonscopia.

I centri in cui è stata distribuita la video capsula è possibile trovarli qui

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