Frühzeitige Erkennung von Tumoren - taktiles bildgebendes Sensorgerät

Eine ärztlich-körperliche Untersuchung eines Patienten wird in erster Linie durch Berührung durchgeführt, doch können Ärzte nur eine begrenzte Menge an Informationen von dem, was sie fühlen, lernen. Die Forscher der Temple University haben nun einen Prototyp entwickelt, der nicht nur das menschliche Tastgefühl nachahmt, sondern auch quantifiziert.
Chang-Hee Won, ein außerordentlicher Professor für Elektro- und Computertechnik bei Temple, der den taktilen Bildsensor entwickelte, erklärte:

"Die menschlichen Hände haben diese erstaunliche Fähigkeit, etwas zu berühren und zu sagen, ob es weich oder hart ist, ob es nass ist oder gar seine Temperatur. Wir versuchen, dieses taktile Gefühl mit einem Gerät nachzuahmen, das dies tatsächlich quantifiziert, indem es uns das mechanische gibt Eigenschaften dessen, was wir fühlen. "

Der taktile Bildgebungssensor könnte Ärzten bei körperlichen Untersuchungen helfen, wenn er nach Läsionen, Knoten oder Tumoren sucht, indem er die Größe und Form der Läsion oder des Tumors sowie seine Elastizität und Beweglichkeit identifiziert.
Won, der auch Direktor des Kontroll-, Sensor-, Netzwerk- und Wahrnehmungslabors am Temple's College of Engineering ist, sagte:
"Sobald ein Arzt eine Läsion, einen Knoten oder einen Tumor fühlt, kann er mit diesem Gerät tatsächlich die mechanischen Eigenschaften der Unregelmäßigkeit, die er verspürt hat, charakterisieren."

Er sagt, dass Studien gezeigt haben, dass Krebsläsionen und Tumore wahrscheinlich größer, unregelmäßiger in der Form oder härter elastisch sind, sagen:
"Anhand der von unserem Gerät gesammelten Informationen können wir die Wahrscheinlichkeit bestimmen, dass diese Läsion oder dieser Tumor entweder bösartig oder gutartig ist."

Jeder Desktop- oder Laptop-Computer mit Firewire-Kabelanschluss kann den tragbaren taktilen Bildsensor unterstützen, der mit vier LED-Leuchten und einer Kamera ausgestattet ist. Am Ende des 4, 5-Zoll-Gerätes befindet sich ein flexibler transparenter Elastomer-Würfel, in den Licht eingespritzt wird. Der Sensor kann dann an der Stelle auf der Haut des Patienten platziert werden, an der sich der Arzt bei einer körperlichen Untersuchung irregulär gefühlt hat.
Das Gerät verwendet das Prinzip der Totalreflexion, das das injizierte Licht innerhalb des Elastomerwürfels enthält, außer wenn ein Eindringen einer Läsion oder eines Tumors die Kontur der Elastomeroberfläche verändert. In diesem Fall wird das Licht aus dem Würfel reflektiert.
Die Kamera des Sensors erfasst anschließend die durch das reflektierte Licht verursachten Läsions- oder Tumorbilder, die mit einem neuartigen Algorithmus verarbeitet werden, der vom CSNAP Lab zur Berechnung der mechanischen Eigenschaften der Läsion entwickelt wurde.
Won warnt, dass das Gerät nicht entwickelt wurde, um Tests wie eine Mammographie zur Erkennung von Brusttumoren zu ersetzen, sondern um Primärärzten dabei zu helfen, zunächst wichtige Informationen zu erhalten. Er legt fest:
"Die meisten Erstarztpraxen sind nicht für die Durchführung von Tests wie Mammographien ausgerüstet. Dieses Gerät würde dem Arzt die Schlüsselinformationen liefern, indem er ihnen die Läsion oder den Tumor quantifiziert und anzeigt. Mit diesen Informationen können sie entscheiden, ob sie das Gerät überwachen oder senden Patient zu einem Spezialisten oder Krankenhaus für eine endgültige Diagnose. "

Laut Won ist das Gerät nicht invasiv und in der Lage, Knoten oder Tumore bis zu 3 Zentimeter unter der Haut zu erkennen. Er sagte:
"Wenn Sie es mit Ihrem Finger fühlen können, können Sie es mit diesem Gerät sehen."
Der Vorteil des taktilen Bildgebungssensors besteht nicht nur darin, dass er tragbar und nicht invasiv ist; es ist auch preiswert mit dem Prototyp, der ungefähr $ 500 kostet.
Geschrieben von Petra Rattue
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