I år Fysik verden teamet valgte en medicinsk innovation som Årets gennembrud: udviklingen af en digital bro, der genopretter kommunikationen mellem hjernen og rygmarven, så en mand med lammelse kan stå og gå naturligt. Vi rapporterede også om flere andre neurale ingeniørmæssige fremskridt, herunder en neuroprotese, der genopretter kommunikationen til dem, der ikke kan tale og et prisvindende implantat, der kunne hjælpe regulere blodtrykket hos personer med rygmarvsskader.
Og det er blot ét eksempel på virkningen af fysikrelateret forskning på sundhedssektoren. I 2023 skrev vi om et væld af medicinsk fysik og bioteknologiske fremskridt, fra foton-tællende detektorer der producerer billeder i høj kvalitet med mindre kontrastmedier til hydrogeler, der hjælper dyrke nyt hjernevæv til shoot-through FLASH protonterapi. Her er et par flere højdepunkter, der fangede vores opmærksomhed.
Roman tager på nuklearmedicin
Blandt de mange udviklinger inden for positron emission tomografi (PET) teknologi, der blev annonceret i år, udtænkte et forskerhold ved Memorial Sloan Kettering Cancer Center og Complutense University of Madrid en ny billedrekonstruktionsmetode, der muliggør in vivo billeddannelse af to forskellige PET-sporstoffer samtidigt. Denne "multipleksede PET"-teknik, som øger mængden af information, der kan opnås under en enkelt scanning, kan implementeres på prækliniske eller kliniske PET-systemer uden at skulle modificere hardwaren eller billedoptagelsessoftwaren.
Med henblik på at imødekomme den stadigt stigende kliniske efterspørgsel efter PET-scanninger er forskere ved Gent Universitet i Belgien ved at udvikle en gennemgående PET-scanner til hele kroppen. Deres foreslåede opretstående billeddannelsessystem, der ligner en lufthavnssikkerhedsscanner, forventes at være både billigere og hurtigere at bruge end standard PET-instrumenter.
Og forskere ved UC Davis brugte total-body PET til at udføre først-i-menneske immunoPET billeddannelse af T-celle biodistribution hos tre raske personer og fem patienter, der kommer sig efter COVID-19. Kvantificering af immuncellefordeling og kinetik hos mennesker kan kaste lys over, hvordan immunsystemet reagerer på virusinfektioner, og hjælpe forskere med at udvikle nye vacciner og forbedrede behandlinger.
Strålebehandling for fremtiden
Introduktionen af MR-guidet strålebehandling, som bruger MR til at visualisere tumorer og omgivende organer med høj nøjagtighed, mens patienten er på behandlingsbordet, muliggør kliniske fremskridt såsom real-time planændring og billeddannelse af bevægelige tumorer under behandlingslevering. Men integrerede MR-linac-systemer rummer potentiale til at gøre meget mere.
Forskere ved universitetshospitalet i Zürich undersøgte en tilgang kaldet adaptiv fraktionering, som udnytter interfraktionsbevægelse (i stedet for blot at kompensere for det) ved at justere den foreskrevne dosis i henhold til afstanden mellem tumoren og risikoorganer (OAR) på hver dag. Med andre ord får en patient ordineret en højere stråledosis på dage, hvor deres tumor-OAR-separation er stor, og en lavere dosis på dage, hvor denne adskillelse er lille.
Andre steder studerede et hold ved University of Torontos Sunnybrook Health Sciences Center brugen af diffusionsvægtet billeddannelse (DWI) på en MR-linac at forbedre behandlingen af det aggressive hjernekræft glioblastom. Ideen her er at bruge DWI til at identificere regioner med behandlingsresistente tumorer og levere højere doser til disse mål.
En anden teknologi at holde et vågent øje med er introduktionen af opretstående strålebehandling, banebrydende af Leo kræftpleje. Tilbage i januar rapporterede vi om en patientpositioneringssystem der gør det muligt for kræftpatienter at modtage strålebehandling, mens de sidder oprejst – i modsætning til at skulle ligge på ryggen – en stilling, der skulle reducere organbevægelsen under behandlingen og måske også være mere behagelig for patienten. Siden da har flere undersøgelser bekræftet fordelene ved denne opretstående tilgang til forskellige tumortyper, ordrer er blevet afgivet, og positioneringssystemet afventer nu 510(k) regulatorisk godkendelse til klinisk brug i USA.
Bærbare vidundere
Hvert år ser vi fremkomsten af geniale bærbare enheder til utallige nye sundhedsovervågnings- og diagnostiske applikationer; og 2023 var ingen undtagelse.
Til at begynde med skabte et team på University of Texas i Austin en ultratynd, strækbar elektronisk tatovering, der giver kontinuerlig hjerteovervågning. Fastgjort til brystet via en medicinsk forbinding, kunne e-tatoveringen opdage tidlige tegn på hjertesygdom uden for klinikken. I mellemtiden, a bærbar ultralydstransducer udviklet ved University of California San Diego kunne bruges til at overvåge patienter med alvorlige kardiovaskulære lidelser, samt til at hjælpe atleter med at holde styr på deres træning.
Medicinsk fysik og bioteknologi: vores foretrukne forskning i 2022
Andre nye wearables rapporteret i år inkluderer en ringe enhed der nøjagtigt måler, hvor intenst dens bærer kradser deres hud, en miniaturiseret ultralydsscanner som kan give tidligere opdagelse af brystkræft, og ørepropper biosensorer der kontinuerligt og samtidigt måler hjernens elektriske aktivitet og niveauer af laktat i sved.
Endelig har forskere fra det medicinske universitet i Wien designet en prototype MRI spole, der kan bæres som en sports bh. Den såkaldte BraCoil er et vestlignende spolearray, der kun kan modtages, lavet af fleksible spoleelementer, der muliggør 3 T MR-billeddannelse af patienter i både rygliggende (liggende på ryggen) og tilbøjelige (liggende foran). Designet til at forbedre komforten og reducere forberedelses- og indsamlingstiden, producerede BraCoil også en op til tre gange forbedring i signal-til-støj-forhold sammenlignet med standardspoler.
Fysik verdens dækning af Årets Gennembrud er støttet af Rapporter om fremskridt i fysik, som giver uovertruffen synlighed til din banebrydende forskning.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
- PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
- PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
- PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
- Kilde: https://physicsworld.com/a/medical-physics-and-biotechnology-highlights-of-2023/
- :er
- $OP
- 10
- 160
- 2023
- a
- Om
- Ifølge
- nøjagtighed
- præcist
- erhvervelse
- aktivitet
- fremskridt
- aggressive
- AI
- lufthavn
- Lufthavns sikkerhed
- AL
- tillader
- også
- beløb
- an
- ,
- annoncerede
- applikationer
- tilgang
- ER
- Array
- AS
- At
- atleter
- opnåelige
- austin
- prisbelønnede
- tilbage
- BE
- været
- Belgien
- fordele
- mellem
- bioteknologi
- Bit
- blod
- både
- Brain
- hjernekræft
- gennembrud
- Brystkræft
- BRIDGE
- men
- by
- california
- kaldet
- CAN
- Kræft
- kan ikke
- hvilken
- fanget
- center
- center
- billigere
- clearance
- klik
- klinik
- Klinisk
- Luk
- spole
- kolleger
- komfort
- behagelig
- Kommunikation
- sammenlignet
- betingelser
- BEKRÆFTET
- kontinuerlig
- kontinuerligt
- kontrast
- kunne
- dækning
- Covid-19
- oprettet
- Davis
- dag
- Dage
- levere
- levering
- Efterspørgsel
- konstrueret
- opdage
- Detektion
- udvikle
- udviklet
- udvikling
- Udvikling
- udvikling
- Enheder
- diagnostisk
- Diego
- forskellige
- digital
- Sygdom
- afstand
- fordeling
- do
- dosis
- i løbet af
- e
- hver
- tidligere
- Tidligt
- elementer
- fremkomsten
- emission
- muliggør
- muliggør
- Engineering
- stadigt stigende
- eksempel
- undtagelse
- forventet
- exploits
- øje
- få
- fem
- Blink
- fleksibel
- Til
- Fransk vin
- fra
- forsiden
- banebrydende
- Hardware
- Have
- have
- headed
- Helse
- sundhedspleje
- sundhedssektoren
- sund
- Hjerte
- Hjerte sygdom
- hjælpe
- link.
- Høj
- høj kvalitet
- højere
- højdepunkter
- hold
- hospital
- host
- Hvordan
- HTTPS
- Mennesker
- idé
- identificere
- billede
- billeder
- Imaging
- Immunsystemet
- KIMOs Succeshistorier
- implementeret
- Forbedre
- forbedret
- in
- I andre
- omfatter
- Herunder
- Stigninger
- enkeltpersoner
- infektioner
- oplysninger
- Innovation
- installeret
- instrumenter
- integreret
- Introduktion
- spørgsmål
- IT
- ITS
- januar
- jpg
- lige
- bare en
- Holde
- stor
- LEO
- mindre
- niveauer
- ligge
- lys
- ligesom
- logo
- UDSEENDE
- Lot
- lavere
- lavet
- mand
- mange
- max-bredde
- Kan..
- I mellemtiden
- måle
- Medier
- medicinsk
- Medicinsk fysik
- medicin
- Mød
- metode
- ændre
- Overvåg
- overvågning
- mere
- bevægelse
- bevægelse
- flytning
- mr
- MRI
- neurale
- Neural teknik
- Neuroner
- Ny
- ingen
- roman
- nu
- nukleare
- Kernemedicin
- of
- Tilbud
- on
- ONE
- åbent
- or
- ordrer
- Andet
- vores
- uden for
- oversigt
- patient
- patienter
- verserende
- Mennesker
- Udfør
- Fysik
- Fysik verden
- banebrydende
- fly
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatoData
- position
- positionering
- positioner
- potentiale
- forberedelse
- producere
- produceret
- Progress
- foreslog
- give
- giver
- kvantificering
- hurtigere
- Strålebehandling
- hellere
- forholdet
- realtid
- modtage
- komme sig
- reducere
- regioner
- lovgivningsmæssige
- rapporteret
- Rapporter
- forskning
- forskere
- Gendanner
- San
- San Diego
- scanne
- VIDENSKABER
- sektor
- sikkerhed
- se
- valgt
- alvorlig
- flere
- kaste
- bør
- Skilte
- ganske enkelt
- samtidigt
- siden
- enkelt
- Siddende
- hud
- Sloan
- lille
- Software
- Sport
- stå
- standard
- startere
- studeret
- undersøgelser
- sådan
- Understøttet
- Omkringliggende
- SVED
- systemet
- Systemer
- bord
- tager
- mål
- hold
- teknik
- Teknologier
- Texas
- end
- at
- deres
- derefter
- Disse
- denne
- i år
- dem
- tre
- thumbnail
- tid
- til
- spor
- Kurser
- behandling
- behandlinger
- sand
- to
- typer
- universitet
- University of California
- uden sidestykke
- USA
- brug
- anvendte
- bruger
- ved brug af
- forskellige
- via
- viral
- synlighed
- Visualiser
- gå
- var
- we
- wearable
- wearables
- GODT
- hvornår
- som
- mens
- Mens
- WHO
- med
- uden
- ord
- world
- skrev
- år
- Din
- zephyrnet
- Zürich