Senzorul cu ultrasunete purtabil oferă imagini cardiace continue

A wearable ultrasound cardiac imaging system that can even function during a workout has been developed by researchers from the Universitatea din California, San Diego. The team hopes that the postage-stamp-sized sensor, which can assess both the heat’s function and structure, will make long-term cardiac scanning accessible to a large population.

Potrivit British Heart Foundation, numai în Marea Britanie, 7.6 milioane trăiesc cu o boală cardiacă sau circulatorie și aproximativ 460 de oameni mor în fiecare zi din această cauză. În timp ce bolile cardiace sunt principala cauză de deces în rândul vârstnicilor, ele devin tot mai frecvente și în rândul tinerilor.

„Inima suferă tot felul de patologii diferite”, explică co-primul autor și cercetător al materialelor Hongjie Hu. „Fie că o contracție puternică, dar normală a camerelor inimii duce la fluctuații ale volumelor, fie că a apărut o problemă morfologică cardiacă în regim de urgență, monitorizarea în timp real a imaginii asupra inimii spune întreaga imagine în detalii vii.”

Problema cu imagistica cardiacă este că ecocardiogramele necesită, de obicei, tehnicieni înalt pregătiți și mașini de scanare voluminoase, în timp ce scanările CT și PET pot fi incomode pentru unii și vin cu factorul suplimentar de a expune pacienții la radiații.

Mai mult, multe probleme cu funcția inimii sunt intermitente sau devin evidente doar atunci când corpul este în mișcare, notează cercetătorii. Echipamentele mari, fixe, nu sunt potrivite pentru monitorizarea pe termen lung și cu siguranță nu pot imagina pacienții în mișcare.

În schimb, spune liderul de proiect și nanoinginer Sheng Xu, noul senzor poate fi purtat timp de 24 de ore dintr-o singură mișcare, permițând „oricui să folosească imagini cu ultrasunete din mers”.

În centrul sistemului Xu și al colegului se află un plasture purtabil, elastic și aderent – ​​1.9 x 2.2 cm, grosime sub un milimetru și moale ca pielea – care emite și primește unde ultrasunete. Plasturele imaginează structura inimii în timp real și cu rezoluție spațială și temporală ridicată.

În plus, algoritmii de inteligență artificială încorporați în dispozitiv îi permit să determine cât de mult sânge pompează inima de fapt - o măsurătoare vitală, deoarece eșecul de a pompa suficient sânge este adesea la originea multor boli cardiovasculare.

Designul plasturelui îl face ideal pentru utilizarea pe corpuri în mișcare. În calitate de coautor și nanoinginer Xiaoxiang Gao note, poate fi atașat la piept cu constrângeri minime la mișcarea subiectului, oferind chiar și o citire continuă a activităților cardiace înainte, în timpul și după efort. În prezent, patch-ul trebuie conectat la un computer prin cabluri, dar cercetătorii spun că au dezvoltat un circuit wireless pentru a elimina această limitare.

„Riscul tot mai mare de boli de inimă necesită proceduri de monitorizare mai avansate și incluzive”, spune Xu. „Oferind pacienților și medicilor detalii mai detaliate, monitorizarea continuă și în timp real a imaginii cardiace este gata să optimizeze și să remodeleze în mod fundamental paradigma diagnosticelor cardiace.”

Expert în imagistică cardiovasculară Alastair Moss de la Universitatea din Leicester, care nu a fost implicat în studiul de față, spune că sistemul are capacitatea de a „transforma” modul în care medicii monitorizează și tratează bolile de inimă în rândul pacienților cu risc ridicat. „Imagistica de înaltă calitate poate ajuta la salvarea de vieți pentru persoanele cu boli de inimă”, spune el. „Este uimitor să ne gândim că vom putea să facem ecocardiografia în afara mediilor tradiționale de asistență medicală și să o punem direct în mâinile pacienților.”

Autocolantul cu ultrasunete oferă imagini continuă a organelor interne

Steffen Petersen – un cardiolog de la Universitatea Queen Mary din Londra, care, de asemenea, nu a fost implicat în acest studiu – este de acord, lăudând în special capacitatea plasturelui de a furniza date continue în timpul activităților zilnice. El adaugă: „Potențialul unei astfel de tehnologii în cardiologie este uriaș și evaluarea structurii și funcției cardiace în acest fel va duce la noi invenții și indicații clinice.”

Odată cu finalizarea studiului lor inițial, Xu și colegii caută să îmbunătățească designul senzorului, să își miniaturizeze sistemul de alimentare și să generalizeze modelul de învățare profundă, astfel încât să poată fi utilizat de o populație mai mare de pacienți. De asemenea, ei se vor mișca să comercializeze tehnologia – prin intermediul start-up-ului Softsonics – în următorii ani, așteptându-se că o singură unitate va costa probabil în jur de 80 USD (66 GBP).

Studiul este descris în Natură.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/wearable-ultrasound-sensor-provides-continuous-cardiac-imaging/