I år, den Fysikvärlden teamet valde en medicinsk innovation som Årets genombrott: utvecklingen av en digital bro som återställer kommunikationen mellan hjärnan och ryggmärgen, vilket gör att en man med förlamning kan stå och gå naturligt. Vi rapporterade också om flera andra neurala framsteg, inklusive en neuroprotes som återställer kommunikationen till dem som inte kan tala och ett prisbelönt implantat som kan hjälpa reglera blodtrycket hos personer med ryggmärgsskada.
Och det är bara ett exempel på effekten av fysikrelaterad forskning på sjukvårdssektorn. År 2023 skrev vi om en mängd framsteg inom medicinsk fysik och bioteknik, från fotonräknande detektorer som producerar högkvalitativa bilder med mindre kontrastmedel till hydrogeler som hjälper odla ny hjärnvävnad till genomskjutande FLASH protonterapi. Här är några fler höjdpunkter som fångade våra ögon.
Roman tar på nuklearmedicin
Bland de många utvecklingar inom positronemissionstomografi (PET)-teknik som tillkännagavs i år, har ett forskarlag vid Memorial Sloan Kettering Cancer Center och Complutense University of Madrid tagit fram en ny bildrekonstruktionsmetod som möjliggör in vivo- avbildning av två olika PET-spårämnen samtidigt. Denna "multiplexerade PET"-teknik, som ökar mängden information som kan uppnås under en enda skanning, kan implementeras på prekliniska eller kliniska PET-system utan att behöva modifiera hårdvaran eller programvaran för bildinsamling.
I syfte att möta den ständigt ökande kliniska efterfrågan på PET-skanningar, utvecklar forskare vid universitetet i Gent i Belgien en PET-skanner för hela kroppen. Deras föreslagna upprättstående bildsystem, som ser ut lite som en säkerhetsskanner på flygplatser, förväntas vara både billigare och snabbare att använda än vanliga PET-instrument.
Och forskare vid UC Davis använde total-body PET för att utföra först i människa immunoPET-avbildning av biodistribution av T-celler hos tre friska individer och fem patienter som återhämtar sig från covid-19. Kvantifiering av immuncellsfördelning och kinetik hos människor kan belysa hur immunsystemet svarar på virusinfektioner och hjälpa forskare att utveckla nya vacciner och förbättrade behandlingar.
Strålbehandling för framtiden
Introduktionen av MR-styrd strålbehandling, som använder MR för att visualisera tumörer och omgivande organ med hög noggrannhet medan patienten ligger på behandlingsbordet, möjliggör kliniska framsteg som modifiering av planen i realtid och avbildning av rörliga tumörer under behandlingsleveransen. Men integrerade MR-linac-system har potential att göra mycket mer.
Forskare vid universitetssjukhuset i Zürich undersökte en metod som kallas adaptiv fraktionering, som utnyttjar interfraktionsrörelse (snarare än att bara kompensera för det) genom att justera den föreskrivna dosen enligt avståndet mellan tumören och riskorganen (OAR) varje dag. Med andra ord, en patient ordineras en högre stråldos på dagar då deras tumör-OAR-separation är stor och en lägre dos på dagar då denna separation är liten.
På andra ställen studerade ett team vid University of Torontos Sunnybrook Health Sciences Center användningen av diffusionsviktad avbildning (DWI) på en MR-linac att förbättra behandlingen av det aggressiva hjärncancerglioblastomet. Tanken här är att använda DWI för att identifiera regioner med behandlingsresistenta tumörer och leverera högre doser till dessa mål.
En annan teknik att hålla stenkoll på är införandet av upprätt strålbehandling, pionjärer av Leo Cancervård. Redan i januari rapporterade vi om en patientpositioneringssystem som gör att cancerpatienter kan få strålbehandling medan de sitter upprätt – till skillnad från att behöva ligga på rygg – en ställning som bör minska organrörelserna under behandlingen och som också kan vara bekvämare för patienten. Sedan dess har flera studier bekräftat fördelarna med detta upprättstående tillvägagångssätt för olika tumörtyper, beställningar har lagts och positioneringssystemet väntar nu på 510(k) regulatoriskt godkännande för klinisk användning i USA.
Bärbara underverk
Varje år ser vi framväxten av geniala bärbara enheter för otaliga nya vårdövervaknings- och diagnostiska tillämpningar; och 2023 var inget undantag.
Till att börja med skapade ett team på The University of Texas i Austin en ultratunn, töjbar elektronisk tatuering som ger kontinuerlig hjärtövervakning. Fäst på bröstet via ett medicinskt förband kunde e-tatueringen upptäcka tidiga tecken på hjärtsjukdom utanför kliniken. Under tiden, a bärbar ultraljudsgivare utvecklat vid University of California San Diego skulle kunna användas för att övervaka patienter med allvarliga kardiovaskulära tillstånd, samt för att hjälpa idrottare att hålla koll på sin träning.
Medicinsk fysik och bioteknik: vår favoritforskning 2022
Andra nya wearables som rapporterats i år inkluderar en ringanordning som exakt mäter hur intensivt bäraren kliar sig på huden, en miniatyriserad ultraljudsskanner som kan ge tidigare upptäckt av bröstcancer, och öronsnäckor biosensorer som kontinuerligt och samtidigt mäter hjärnans elektriska aktivitet och nivåer av laktat i svett.
Slutligen designade forskare från det medicinska universitetet i Wien en prototyp MRI-spole som kan bäras som en sport-bh. Den så kallade BraCoil är en västliknande spoluppsättning av flexibla spolelement som möjliggör 3 T MR-avbildning av patienter i både liggande (liggande på rygg) och liggande (liggande på framsidan). Designad för att förbättra komforten och minska förberedelse- och insamlingstiden, producerade BraCoil också en upp till trefaldig förbättring av signal-brusförhållandet jämfört med standardspolar.
Fysikvärlden’s bevakning av Årets genombrott stöds av Rapporter om framsteg i fysik, som erbjuder oöverträffad synlighet för din banbrytande forskning.
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://physicsworld.com/a/medical-physics-and-biotechnology-highlights-of-2023/
- :är
- $UPP
- 10
- 160
- 2023
- a
- Om oss
- Enligt
- noggrannhet
- exakt
- förvärv
- aktivitet
- framsteg
- aggressiv
- AI
- flygplats
- Flygplatssäkerhet
- AL
- tillåter
- också
- mängd
- an
- och
- meddelade
- tillämpningar
- tillvägagångssätt
- ÄR
- array
- AS
- At
- idrottare
- uppnåe
- austin
- prisbelönta
- tillbaka
- BE
- varit
- Belgien
- Fördelarna
- mellan
- bioteknik
- Bit
- blod
- båda
- Hjärna
- hjärncancer
- genombrott
- Bröstcancer
- BRO
- men
- by
- kalifornien
- kallas
- KAN
- Cancer
- kan inte
- vilken
- fångas
- Centrum
- centrum
- billigare
- clearance
- klick
- klinik
- Klinisk
- Stäng
- spole
- kollegor
- bekvämlighet
- bekväm
- Kommunikation
- jämfört
- villkor
- BEKRÄFTAT
- kontinuerlig
- kontinuerligt
- Däremot
- kunde
- täckning
- Covid-19
- skapas
- Davis
- dag
- Dagar
- leverera
- leverans
- Efterfrågan
- utformade
- upptäcka
- Detektering
- utveckla
- utvecklade
- utveckla
- Utveckling
- utvecklingen
- enheter
- diagnostik
- diego
- olika
- digital
- Sjukdom
- avstånd
- fördelning
- do
- dos
- under
- e
- varje
- Tidigare
- Tidig
- element
- uppkomst
- utsläpp
- möjliggör
- möjliggör
- Teknik
- ständigt ökande
- exempel
- undantag
- förväntat
- bedrifter
- ögat
- få
- fem
- Blixt
- flexibel
- För
- Frankrike
- från
- främre
- banbrytande
- hårdvara
- Har
- har
- headed
- Hälsa
- hälso-och sjukvård
- sjukvården
- friska
- Hjärta
- Hjärtsjukdom
- hjälpa
- här.
- Hög
- hög kvalitet
- högre
- höjdpunkter
- hålla
- sjukhuset
- värd
- Hur ser din drömresa ut
- HTTPS
- Människa
- Tanken
- identifiera
- bild
- bilder
- Imaging
- Immunförsvar
- Inverkan
- genomföras
- förbättra
- förbättras
- förbättring
- in
- I andra
- innefattar
- Inklusive
- Ökar
- individer
- infektioner
- informationen
- Innovation
- installerad
- instrument
- integrerade
- Beskrivning
- fråga
- IT
- DESS
- Januari
- jpg
- bara
- bara en
- Ha kvar
- Large
- LEJONET
- mindre
- nivåer
- lie
- ljus
- tycka om
- logotyp
- UTSEENDE
- Lot
- lägre
- gjord
- människa
- många
- max-bredd
- Maj..
- Samtidigt
- mäta
- Media
- medicinsk
- Medicinsk fysik
- läkemedel
- Möt
- metod
- modifiera
- Övervaka
- övervakning
- mer
- rörelse
- rörelse
- rörliga
- mr
- MRT
- neurala
- Neural ingenjörskonst
- nervceller
- Nya
- Nej
- roman
- nu
- nukleär
- Kärnmedicin
- of
- Erbjudanden
- on
- ONE
- öppet
- or
- ordrar
- Övriga
- vår
- utanför
- Översikt
- Patienten
- patienter
- väntan
- Personer
- Utföra
- Fysik
- Fysikvärlden
- banat
- Planen
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatonData
- placera
- positionering
- positioner
- potentiell
- beredning
- producera
- producerad
- Framsteg
- föreslagen
- ge
- ger
- kvantifiering
- snabbare
- strålbehandling
- snarare
- ratio
- realtid
- motta
- återhämta
- minska
- regioner
- regulatorer
- Rapporterad
- Rapport
- forskning
- forskare
- återställer
- San
- San Diego
- scanna
- VETENSKAPER
- sektor
- säkerhet
- se
- vald
- allvarlig
- flera
- skjul
- skall
- Tecken
- helt enkelt
- samtidigt
- eftersom
- enda
- Sittande
- Hud
- Sloan
- Small
- Mjukvara
- Sporter
- stå
- standard
- förrätter
- studerade
- studier
- sådana
- Som stöds
- kring
- SVETTAS
- system
- System
- bord
- tar
- mål
- grupp
- Tekniken
- Teknologi
- texas
- än
- den där
- Smakämnen
- deras
- sedan
- Dessa
- detta
- i år
- de
- tre
- miniatyr
- tid
- till
- spår
- Utbildning
- behandling
- behandlingar
- sann
- två
- typer
- universitet
- University of California
- enastående
- USA
- användning
- Begagnade
- användningar
- med hjälp av
- olika
- via
- virala
- synlighet
- visualisera
- gå
- var
- we
- wearable
- användbara
- VÄL
- när
- som
- medan
- Medan
- VEM
- med
- utan
- ord
- världen
- skrev
- år
- Din
- zephyrnet
- zurich