一種能即時回饋病人中風風險的雷射驅動設備可能會徹底改變目前難以準確評估的方法，並為臨床醫生提供一種便攜、經濟、非侵入性的救生幹預方法。加州理工學院（Caltech）和南加州大學凱克醫學院（USC）的研究人員開發出了一種基於雷射的可穿戴設備，當病人屏住呼吸時，它能監測腦血流的變化和容量。 對這項測試的即時分析可以即時回饋病人的中風風險。

研究的共同第一作者、加州理工學院博士後西蒙-馬勒（Simon Mahler）說：”有了這個設備，我們將第一次有辦法根據生理測量結果知道某人將來患中風的風險是否很大。 我們認為，這將真正徹底改變評估中風風險的方式，並最終幫助醫生確定病人的風險是穩定還是惡化。

該裝置將紅外線雷射穿過頭骨照射到大腦中，旁邊的攝影機則收集數據，測量被血管內的血流”散射”後反彈回來的光線。 這種方法稱為斑點對比光學光譜儀（SCOS），主要透過散射變化的速度來顯示血流速度。

設備工作原理的直覺說明

在這項研究中，研究小組招募了50名參與者，他們在完成一份基於克利夫蘭中風風險計算器的問卷後，被分成高風險和低風險兩組。 在安裝了設備後，每位參與者都要接受三分鐘的腦血流量和腦容量分析，並要求他們在一分鐘時屏住呼吸。

由於大腦缺氧，屏住呼吸會對大腦造成壓力，從而導致身體其他部位做出反應，向器官泵入更多血液。 一旦恢復正常呼吸，血流量就會恢復到基線或”正常”水平。 透過這個過程，設備的SCOS 分析發現了低風險組和高風險組之間的關鍵差異。

加州理工學院教授楊昌惠說：”隨著年齡的增長，人的血管會變得越來越僵硬，從而更容易中風。透過讓人屏住呼吸，我們可以利用SCOS 測量血管擴張的程度以及血管內血液流動的速度。

加州理工學院的西蒙-馬勒（Simon Mahler）將CSOS 設備安置在研究生黃雨曦（Yu Xi Huang）身上

研究人員目前正在研究如何在分析收集到的數據時加入機器學習，並進行一項臨床試驗，對患者進行為期兩年多的追蹤。 更重要的是，他們希望隨著這項技術的發展，它最終不僅能分析風險，還能偵測到腦中風已經發生的部位。

每年有近80 萬美國人和全球1500 萬人受到中風的影響，中風仍然是美國嚴重、持久殘疾的主要原因。

南加州大學的Charles Liu 說：”這種方法有朝一日可以納入年度體檢的常規檢測中，為醫生提供有關病人健康狀況的重要信息。這對那些難以獲得先進醫療設施的社區尤其有益，並有可能產生降低中風風險的個人化策略”。

這項研究發表在《生物醫學光學快報》雜誌。