В области медицинской науки неинвазивный мониторинг часто считается наиболее перспективным — и в то же время наиболее сложным — путем к здравоохранению. Например, Apple изучает возможность неинвазивного мониторинга уровня глюкозы в крови с помощью запястья, а Samsung уже внедрила мониторинг артериального давления с помощью смарт-часов.
Но когда речь идет о серьезных проблемах со здоровьем, таких как рак толстой кишки, визит в клинику становится необходимым, требующим дорогостоящих анализов и сложных диагностических процедур. Возьмем, к примеру, диагноз рака кишечника. Для проверки на наличие раковых новообразований предпочтительным методом является эндоскопия или колоноскопия, при которых в организм вводится трубка с камерой для съемки изображений. Стоит отметить важность раннего выявления колоректального рака, поскольку это играет роль в повышении шансов на лечение и выздоровление.
Будущее биопсии рака?
Что, если бы можно было исследовать кишечник изнутри тела, используя неинвазивный инструмент размером с небольшую монету? Именно этого и добились эксперты. Университет Лидса Создав небольшого магнитного робота, оснащенного крошечным датчиком ультразвуковой визуализации, который однажды сможет устранить необходимость в физической биопсии. Это представляет собой значительный прогресс в области ранней диагностики колоректального рака.
Движение робота внутри корпуса контролируется извне с помощью большой решетки постоянных магнитов и джойстика. Стоит отметить, что вращение и сканирование также можно контролировать независимо. В ходе испытаний робот смог сделать 3D-сканирование высокого разрешения, необходимое для диагностики рака, а также обнаружить такие аномалии, как поражения стенки кишечника. Это открывает новые горизонты в области медицинской диагностики.
Команда начала с создания уникальной формы, получившей название «олоид», которая обеспечивает большую свободу движения и может легко вращаться в просвете кишечника. Затем оболочка уникальной формы была оснащена высокочастотным датчиком для получения 3D-изображений стенок кишечника с высоким разрешением. Эта технология более безопасна, менее затратна и точна для широкого спектра применений.
Олоидный магнитоэндоскоп (ОМЭ) имеет диаметр чуть более 2 см, изготовлен из смолы с помощью 2026D-принтера и был испытан на поверхностях, имитирующих человеческий кишечник, пищевод и желудок. После испытаний на искусственном кишечнике команда также подтвердила эффективность препарата на свином кишечнике, что является необходимым шагом перед началом испытаний на людях, которые, как ожидается, начнутся в XNUMX году.
Пьетро Вальдестри, профессор и руководитель кафедры робототехники и автономных систем Института, говорит, что OME позволяет диагностировать колоректальный рак и обеспечивает немедленные результаты скрининга. Последняя часть очень важна. Такая скорость способствует раннему началу лечения, что повышает шансы на выздоровление.
Решение критических проблем лечения онкологических заболеваний
Современные методы биопсии предполагают сбор образцов тканей и отправку их в лабораторию, при этом получение результатов может занять от нескольких дней до нескольких недель. Команда утверждает, что им по сути удалось устранить период ожидания между диагностикой и вмешательством. Эта разработка представляет собой качественный скачок в области раннего выявления и лечения рака.
«Это первый раз, когда стало возможным получать трехмерные ультразвуковые изображения высокого разрешения, полученные с помощью зонда, расположенного глубоко в желудочно-кишечном тракте или кишечнике», — говорит команда инженеров, стоящих за OME, добавляя, что подобный подвиг никогда ранее не достигался. Это связано с технологическими достижениями в области медицинской визуализации.
Для создания роботизированного устройства команда использовала микроультразвуковую матрицу с частотой 28 МГц, позволяющую создавать подробные трехмерные изображения стенок кишечника. Медицинские эксперты могут использовать собранные данные для создания изображений поперечного сечения, аналогичных тем, которые получаются при обычной эндоскопии путем анализа тканей под микроскопом. Эта технология представляет собой качественный скачок в области диагностики.
Ключевую роль здесь играет высокочастотный ультразвук, который позволяет специалистам рассмотреть детали стенки кишечника на микроскопическом уровне. С помощью ОМЕ исследователи создали инструмент, который открывает путь к глубокому сканированию пищеварительной системы человека. Ожидается, что эта технология произведет революцию в диагностике и лечении желудочно-кишечных заболеваний.
Никита Гринидж, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале, говорит: Робототехника«Это не только делает процедуру более комфортной для пациентов, но и сокращает время ожидания, сводит к минимуму необходимость в повторных процедурах и снимает беспокойство по поводу ожидания результатов потенциального анализа на рак».
Эксперты полагают, что ОМЕ может открыть путь к значительному прогрессу в диагностике рака и его последующем лечении. Ожидается, что это устройство повысит шансы пациентов на выздоровление и качество жизни.
Комментарии закрыты.