חיישן אולטרסאונד לביש מספק הדמיה רציפה של הלב

מערכת הדמיית לב לבישה באולטרסאונד שיכולה לתפקד אפילו במהלך אימון פותחה על ידי חוקרים מה- אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו. הצוות מקווה שהחיישן בגודל בול דואר, שיכול להעריך הן את תפקוד החום והן את מבנהו, יהפוך סריקת לב ארוכת טווח לנגישה לאוכלוסייה גדולה.

לפי קרן הלב הבריטית, בבריטניה לבדה, 7.6 מיליון חיים עם מחלת לב או מחזור הדם וכ-460 אנשים מתים מדי יום כתוצאה מכך. בעוד שמחלות לב הן הגורם המוביל למוות בקרב אזרחים ותיקים, הן גם הופכות שכיחות יותר ויותר בקרב צעירים.

"הלב עובר כל מיני פתולוגיות שונות", מסביר מחבר ראשון ומדען חומרים הונג'י הו. "בין אם התכווצות חזקה אך נורמלית של חדרי הלב מובילה לתנודות של נפחים, או שבעיה מורפולוגית לבבית התרחשה כמצב חירום, ניטור תמונה בזמן אמת על הלב מראה את כל התמונה בפרטי פרטים."

הבעיה בהדמיית לב היא שבדיקת אקו לב מצריכה בדרך כלל טכנאים מיומנים ומכונות סריקה מגושמות, בעוד שסריקות CT ו-PET יכולות להיות לא נוחות עבור חלקם ולהגיע עם הגורם הנוסף של חשיפת חולים לקרינה.

יתר על כן, בעיות רבות בתפקוד הלב הן לסירוגין, או מתגלות רק כאשר הגוף בתנועה, מציינים החוקרים. חלקי ציוד גדולים וקבועים אינם מתאימים לניטור ארוך טווח, ובוודאי אינם יכולים לדמיין חולים נעים.

לעומת זאת, אומר מוביל פרויקט וננו מהנדס שנג שו, ניתן לענוד את החיישן החדש במשך 24 שעות במכה אחת, מה שמאפשר "לכל אחד להשתמש בהדמיית אולטרסאונד תוך כדי תנועה".

מרכזי במערכת של Xu ועמיתיה הוא טלאי לביש, נמתח ונצמד - בגודל 1.9 על 2.2 ס"מ, בעובי של קצת פחות ממילימטר ורך כמו עור - הפולט ומקבל גלי אולטרסאונד. התיקון מצלם את מבנה הלב בזמן אמת וברזולוציה מרחבית וזמנית גבוהה.

יתר על כן, אלגוריתמי בינה מלאכותית המובנים במכשיר מאפשרים לו לקבוע כמה דם הלב שואב בפועל - מדידה חיונית, שכן אי שאיבת מספיק דם היא לרוב השורש של מחלות לב וכלי דם רבות.

עיצוב התיקון הופך אותו לאידיאלי לשימוש על גופים בתנועה. ככותב שותף וכמהנדס ננו שיאוקסיאנג גאו הערות, ניתן לחבר אותו לחזה עם אילוץ מינימלי לתנועת הנבדק, אפילו לספק קריאה רציפה של פעילויות הלב לפני, במהלך ואחרי פעילות גופנית. נכון לעכשיו, התיקון צריך להיות מחובר למחשב באמצעות כבלים, אבל החוקרים אומרים שהם פיתחו מעגל אלחוטי כדי להסיר מגבלה זו.

"הסיכון הגובר למחלות לב מחייב הליכי ניטור מתקדמים וכוללים יותר", אומר שו. "על ידי מתן פרטים יסודיים יותר למטופלים ולרופאים, ניטור תמונת לב מתמשך ובזמן אמת מוכן לייעל ולעצב מחדש את הפרדיגמה של אבחנות לב".

מומחה לדימות קרדיווסקולריות אלאסטיר מוס מאוניברסיטת לסטר, שלא היה מעורב במחקר הנוכחי, אומר שלמערכת יש את היכולת "לשנות" את הדרך שבה רופאים עוקבים ומטפלים במחלות לב בקרב חולים בסיכון גבוה. "הדמיה באיכות גבוהה יכולה לעזור להציל חיים לאנשים עם מחלות לב", הוא אומר. "מדהים לחשוב שנוכל לבצע אקו לב מחוץ למסגרות הבריאות המסורתיות ולהניח אותה ישירות בידי המטופלים."

מדבקת אולטרסאונד מספקת הדמיה מתמשכת של איברים פנימיים

סטפן פטרסן - קרדיולוג מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון, שגם הוא לא היה מעורב במחקר זה - מסכים, ומברך במיוחד את יכולתו של המדבקה לספק הזנות נתונים רציפים במהלך פעילויות יומיומיות. הוא מוסיף: "הפוטנציאל לטכנולוגיה כזו בקרדיולוגיה הוא עצום והערכת מבנה ותפקוד הלב בצורה כזו תוביל להמצאות נוספות ואינדיקציות קליניות".

לאחר שהמחקר הראשוני שלהם הושלם, שו ועמיתיו מחפשים לשפר את עיצוב החיישנים, למזער את מערכת החשמל שלו ולהכליל את מודל הלמידה העמוקה כך שיוכל לשמש אוכלוסייה גדולה יותר של חולים. הם גם יעברו למסחר את הטכנולוגיה - באמצעות הסטארט-אפ שלהם Softsonics - במהלך השנים הקרובות, בציפייה שיחידה בודדת תעלה ככל הנראה בסביבות $80 (66 פאונד).

המחקר מתואר ב טבע.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. ידע מוגבר. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/wearable-ultrasound-sensor-provides-continuous-cardiac-imaging/