Інноваційні технології медичного моніторингу в режимі реального часу.

 

Завдяки використанню інноваційних сенсорів моніторинг пацієнтів фундаментально покращився. Постійне й точне вимірювання життєвоважливих показників забезпечує ретельне спостереження й дозволяє виявляти проблеми зі здоров’ям на ранніх стадіях.

Крім того різноманіття форм сенсорів і рішень не лише підвищує ефективність надання медичної допомоги, але й покращують якість життя пацієнтів. Наступні приклади показують, як нові розробки можуть поліпшити медичний моніторинг в різних клінічних галузях.

Самозарядний МРТ сенсор для покращення якості візуалізації.

Американське хімічне товариство представило самозарядний сенсор, який спеціально розроблений для оптимізації МРТ обстежень. Трибоелектричний наногенератор виробляє електроенергію через тертя між полімерами, якої достатньо для живлення сенсора. Так конструкція дуже важлива, оскільки дає можливість уникнути використання металічних елементів, котрі несумісні з МРТ томографією.

Сенсор зменшує необхідність утручань лікаря-радіолога під час обстеження, та покращує якість візуалізації завдяки пониженню рівня артефактів від рухів під час обстеження.

Він збільшує контрастність в режимі реального часу, дозволяє чіткіше відображати структури біологічних тканин. Це дає можливість краще ідентифікувати пухлини й запальні процеси в обраних ділянках.

Сенсор для вимірювання кисню

Ще одне рішення для медичного моніторингу представив Інститут фізичних вимірювань Фраунгофера. Сенсор вимірює рівень кисню у повітрі, що видихає пацієнт. Зазвичай, концентрація рівня кисню у крові вимірюється пульсоксиметром. Розроблений кисневий сенсор може інтегруватися в кисневу маску чи інтубаційну трубку.

Датчик використовує оптичний метод вимірювання з використанням флуоресцентної речовини. Кисень послаблює світіння, надаючи точні показники рівня кисню в режимі реального часу. Це надає медичним працівникам швидко й ефективно реагувати на зміну стану пацієнта.

 

Підошовний сенсор для діабетиків.

 

Німецька компанія Thorsis розробила сенсор-підошву спеціально для діабетиків. Температурні смартдатчики вимірюють й реєструють підвищення температури на різних ділянках стопи. Локальне підвищення температури означає початок запального процесу й виступає маркером подальшого розвитку серйозних ускладнень.

Розробник зазначає: "Якщо ми зможемо уникнути двох третин ускладнень, то це вже буде успіх. Лише в одній Німеччині відбувається 35 000 ампутацій стопи через діабет й сенсорні розлади. В комбінації з технологіями телемедицини, підошовний сенсор спростить спостереження за цією групою пацієнтів та зменшить ризик ампутації".

Ультразвуковий сенсор з програмним забезпеченням на основі ШІ.

Портативний ультразвуковий датчик належить до принципово нової генерації ультразвукових сенсорів, так званих CMUT (Ємнісні мікрооброблені ультразвукові трансдюсери). 

Ці датчики мають відносну невисоку ціну, мають мініатюрні розміри й високу чутливість. Систему датчиків планують використовувати для виявлення тромбозу глибоких вен на ранніх стадіях та тривалого моніторингу.

 

Цей невеликий перелік показує, як нові технології постійно розширюють можливості різнопланових датчиків у моніторингу здоров’я та ключових показників.

Все ці розробки поступово переводять всю медицину на якісно новий рівень - підвищуючи ефективність лікування й діагностики, виробляючи індивідуальний підхід до кожного пацієнта, покращуючи якість життя.

По матеріалах medica-tradefair.com

Інноваційна система оцінки при злоякісних процесах

 

Система оцінки на основі МРТ даних допомагає уникнути біопсії при новоутвореннях кісткової тканини.

Саркома м’яких тканин відноситься до групи злоякісних пухлин м’язів, фіброзної й жирової тканин. Патологія зустрічається досить рідко, вона займає 1% в усій структурі онкологічних захворювань.

Основний метод лікування – поєднання променевої терапії з хірургічним висіченням вражених тканин. Попри всі досягнення іонізаційної терапії в цільовому опроміненні, враження прилеглої кісткової тканини (радіаційний остеїт) являється найбільш поширеним побічним ефектом.

Всі ці негативні наслідки діагностуються за допомогою МРТ обстеження, але їх складно відрізнити від потенціальних злоякісних пухлин кісток. Лише біопсія, забір гістологічного зразка, допомагає встановити точний діагноз, але це досить дорога й болюча процедура. Розробка системи оцінювання на основі МРТ візуалізації дозволить проводити диференціальну діагностику без необхідності проведення біопсії.

Науковці з медичного центру університету Раша (Чикаго, США) розробили систему оцінки по балах, що дозволяє вирізняти радіаційний остеїт від злоякісних пухлин кісток. Система показує високу надійність й точність при простоті у використанні.

Система оцінки по МРТ включає три параметри: морфологія, інтенсивність сигналу й прогресування патології. Надійності системи аналізували за допомогою коефіцієнта Каппа Коена й ROC-кривої.

При ретроспективному огляді 156 МРТ зображень 30 пацієнтів з саркомою м’яких тканин, що проходило курс променевої терапії. МРТ обстеження виявило у 2 пацієнтів (6.7%) регіональні метастази у кістках.

Коефіцієнт Каппа становив 0.785, що вказує на згоду між спеціалістами. Аналіз кривої ROC показав оптимальне порогове значення для злоякісного новоутворення. Нова система оцінки рекомендує проводити біопсія при показниках 6 і більше для підтвердження злоякісного процесу.

Аналіз ефективності нової системи дозволяє рекомендувати її для вироблення клінічних рекомендацій пацієнтам з саркомою м’яких тканин й визначення подальшої тактики лікування.

Дослідження було опубліковано European Journal of Radiology

Новий тип гібридної операційної для діагностики та лікування інсультів

Група європейських дослідницьких центрів планує розробити новий тип медичного обладнання для гібридної операційної, яке призначене для швидкої діагностики інсультів, визначення місця ураження і проведення операції по відновленню нормального кровотоку.

Дослідження проходять в рамках європейського проекту з профілактики та малоінвазивного лікування інсультів P3 Stroke. У проекті бере участь компанія Siemens Healthcare GmbH, університет Ерланґена - Нюрнберга і інші науково-дослідні центри.

Представник компанії Siemens так пояснив основні завдання проекту: «В рамках P3 Stroke ми плануємо поліпшити діагностику та якість малоінвазивного хірургічного втручання при інсультах. Новий рівень в діагност
иці та лікуванні планується досягти завдяки комбінованому використанню магнітно-резонансної томографії (МРТ) та ангіографії в одній операційній».

На сьогодні для точної діагностики причини інсульту використовуються складне медичне обладнання, яке, найчастіше, знаходиться в різних приміщеннях і відділеннях. При цьому кожна даремно витрачена секунда завдає непоправної шкоди структурам головного мозку пацієнта. Під час ішемії щохвилини помирає близько двох мільйонів нейронів. Комбіноване медичне обладнання буде економити дорогоцінний час на діагностиці та виборі правильного методу лікування у пацієнтів з підозрою на інсульт.

Гібридні системи різного рівня складності вже давно використовуються в ортопедії, онкології та інших клінічних областях. Переваги методики полягають в тому, що діагностика і операція проводиться відразу «на одному» столі. Крім того, компанія Siemens вже створила комплекс Axiom CT Miyabi, яка поєднує в собі комп'ютерний томограф Somatom з ангіографічним апаратом Axiom Multistar.

Фахівці стверджують, що нова комбінована система може використовуватися не тільки при діагностиці та лікуванні інсульту, але також в кардіології та онкології. Зараз розробка нового медичного обладнання знаходиться на завершальній стадії, і найближчим часом планується розпочати перші клінічні випробування.

Навігатор для ректальної хірургії

Злоякісні новоутворення прямої та сигмовидної кишки займають провідні позиції серед ракових захворювань у розвинених країнах. Діагностика патології не становить особливих труднощів, якщо дотримуватися алгоритму дослідження. У лікуванні цієї форми раку також були досягнуті великі успіхи. При початкових стадіях процесу курс комбінованої терапії забезпечує 90% рівень виживання в 5 річний період.

Однак існує інша проблема. Згідно зі статистикою, тільки в одних США проводять щорічно понад 10000 непотрібних оперативних втручань з приводу раку прямої кишки. Крім того, в результаті агресивної хірургічної тактики щорічно реєструється 25 тисяч випадків тазового сепсису, інфекції та функціональних порушень.

Це пояснюється тим, що після проведеного курсу хіміотерапії і радіотерапії важко визначити необхідність хірургічного втручання. Становище ускладняється відсутністю чітких орієнтирів і правил визначення обсягу тканин, які необхідно видалити. Патологічні зміни можна виявити тільки під окуляром мікроскопом.

Група дослідників з Університету Кейс Вестерн Резерв спробувала вирішити цю проблему шляхом аналізу результатів МРТ досліджень перед хірургічним втручанням і гістологічних зразків після операції. Патологічні зміни будуть обчислювати за допомогою спеціального програмного забезпечення. База даних може стати основою для оцінки ризику, визначення лікувальної тактики і служити хірургічної «картою» при оперативному втручанні.

Один з учасників проекту говорить: «Не дивлячись на широке розповсюдження ендоскопічних малоінвазивних втручань, в проктології ще використовуються смугові операції. І в 90% випадках радикальних операцій існує нестача інформації про точної локалізації процесу, що призводить до частих рецидивів і збільшення відсотка смертності. Оскільки ми маємо доступ до даних візуалізації і зразкам, то можемо створити карту хвороби, свого роду GPS для хірурга».

Вчені будуть ретельно вивчати дані МРТ після хіміотерапії і після оперативного втручання. Потім вони планують виявити ознаки, які віщують рецидив ракового захворювання, різні побічні ефекти з боку кишкового тракту, а також симптоми, що вказують на непотрібність оперативного втручання.

На підставі отриманих даних буде створена шкала ризику, яка підкаже необхідність проведення радикального хірургічного втручання після курсу хіміотерапії та опромінення. У разі необхідного оперативного втручання, програма визначить межі видалення, які є оптимальними в тому чи іншому випадку. Це допоможе зменшити кількість метастазів, а також порушень пов'язаних з надмірно агресивною хірургією.

Вчені сподіваються, що після апробації їх розробка набуде широкого поширення, і допоможе хірургам у виборі правильної терапевтичної тактики при злоякісних новоутвореннях прямий і сигмоподібної кишки.

МРТ в якості скринінгового інструменту при злоякісних новоутвореннях молочної залози

Сьогодні МРТ молочної залози призначають жінкам, які входять до групи підвищеного ризику. Більшість експертів вважають, що недоцільно застосовувати цей діагностичний метод через високу собівартість. Тільки статистика може довести, що переваги технології переважують її недоліки.

Широке клінічне дослідження, проведене вченими з радіологічного відділення університету Аахена, Німеччина, показало, що магнітно-резонансна томографія - корисний інструмент в ранній діагностиці раку молочної залози у всіх жінок, включаючи пацієнток з щільною тканиною.

У дослідженні взяли участь 2 120 жінок у віці від 40 до 70 років, що входять до групи з низьким ризиком злоякісної патології (менше 15%). Всі жінки проходили стандартну мамографію. У випадках з щільною тканиною молочної залози - ультразвукове сканування.

Всього було проведено 7 007 скринінгових досліджень. МРТ дослідження дозволило додатково виявити 60 випадків раку молочної залози, включаючи 40 інвазивних форм. Це становить 15.5 випадків на 1000 жінок. Тільки МРТ скануванням було виявлено 59 випадків раку, за допомогою мамографії і МРТ - 1 випадок.

Примітно, що магнітно-резонансна томографія виявила найбільш агресивні форми раку. Це особливо важливо для жінок з щільною тканиною. Оскільки в більшості випадків межскрінінговое новоутворення молочної залози реєструються в цій групі пацієнток.

Таким чином, дослідження показує, що МРТ реєструє рак грудей на ранніх стадіях і може стати ефективним скринінговим інструментом для дослідження широких груп населення.

Результати дослідження опубліковані в журналі Radiology.

МРТ в другому триместрі вагітності - поліпшена діагностика

Дані клінічного дослідження, опублікованого в журналі Lancet, вказують на те, що додаткове МРТ в другому триместрі вагітності може стати вирішальним фактором у діагностиці патології головного мозку плода.

 У дослідженні взяли участь 570 жінок у другому триместрі вагітності з підозрою на патологію головного мозку плода після стандартного ультразвукового дослідження. Через 2 тижні було проведено МРТ, яке підтвердило точність діагностики в 93% і надало велику кількість корисної клінічної інформації для ведення пацієнтки.

 Керівник проекту каже: «Це перше свого роду дослідження, яке показує, що призначення МРТ при проблемах з плодом може стати вирішальним фактором у виборі подальшої тактики. Ми пропонуємо використовувати МРТ при підозрі на будь-яку патологію плода, яка виявлена при ультразвуковому дослідженні ».

 МРТ дало цінну додаткову інформацію про патології головного мозку практично в половині випадків. В одному з випадків МРТ підтвердив діагноз, який поставлений на УЗД, і ідентифікував додаткові вади розвитку. Ця інформація дозволила лікарям більш чітко описати перспективи майбутнім батькам і обрати кращу терапевтичну тактику.

 Лікарям було поставлено питання: «Якому методу дослідження вони довіряють більше - МРТ або УЗД?». Також було проаналізовано рівень зміни тактики ведення пацієнток і прогноз вагітності за результатами магнітно-резонансного сканування.

 Лікарі, які використовували МРТ, говорили, що поставлений діагноз має високу ступінь ймовірності в 95% (544 з 570). Ступінь ймовірності УЗД була оцінена на 82% (465 з 570). На додаток до всього, лікарі погодилися, що магнітно-резонансне сканування скоригував діагноз в 20% випадків і в корені змінило тактику ведення пацієнтки в одному випадку з трьох або в 34%.

 Примітно, що 95% жінок сказали, що погодяться на МРТ при майбутньої вагітності, якщо будуть підозри на патологію головного мозку плода. І більше 80% жінок сказали, що надана інформація на основі МРТ дала більш повну картину стану їх майбутньої дитини.

 Вчені планують проаналізувати всі сторони клінічного дослідження, включаючи економічну складову, на предмет використання МРТ в рутинній практиці жіночої консультації.

Незалежні експерти в цілому позитивно поставилися до результатів і висновків дослідження. Один з них зазначає: «Точність діагностики патології структур головного мозку плода відіграє ключову роль у виборі подальшої терапевтичної тактики. Це дослідження показує, що МРТ прекрасна технологія і може використовуватися в повсякденній клінічній практиці медичного закладу ».

Ключові слова: МРТ, УЗД, дослідження, діагностика, вагітність, другий триместр вагітності, патологія плода, головний мозок.

Джерела:

 http://www.spbmed.ru

 https://healthmanagement.org

Мікро-КТ діагностувала найдавніший випадок раку

Рак часто вважають продуктом сучасності та неправильного способу життя. Вчені відкрили найбільший випадок ракового захворювання у викопних рештках предка людини, яким понад 2 мільйонів років. Відкриття стало можливим завдяки використанню 3D технологій мікрокомп'ютерної томографії.

Міжнародна група дослідників використовували технологію мікро-КТ і програму для побудови об'ємних зображень при дослідженні кісток давньої людини, які були відкриті в 1948 році в Південній Африці. Раніше вважалося, що кістка уражена доброякісною пухлиною, але сучасні технології візуалізації діагностували злоякісну неопластичну хворобу, більш відому під назвою остеосаркома.

Різні типи новоутворень дуже рідкісні в людських останках. Кілька таких випадків було зареєстровано в кістках, що датуються 760 000 – 118 000 років до н.е. Існувала гіпотеза, що в давнину всі новоутворення мали доброякісну природу, нові дані вносять корективи в усталені погляди. Це перший підтверджений випадок злоякісного процесу у предка людини, який жив близько 1,8 мільйона років тому.

Викопна окаменілість. П’ясна кістки гомініда з напівсферичною кістковою массою

 
Викопні були відкриті в широко відомої системі печер Колиска людства, які знаходять 40 кілометрів від Йоганнесбурга. Досліджувана кістка є 5-ю плеснову кістку лівої стопи, яка включає проксимальний діафиз і великий обсяг дистальної частини без суглобової поверхні. Іррегулярний півсферичний наріст розташований на поверхні кістки. Його обсяг - 5,2 х 4,7 мм. Попередні дослідження ідентифікували наріст, як доброякісну пухлину, а саме остеоїдну остеому. Нове дослідження показало, що процес був злоякісний.

Кістку сканували методом мікрокомп'ютерної томографії з роздільною здатністю 17 мікрометр в Південно-Африканському центрі радіології і томографічною реконструкції. В процесі роботи використовувалося спеціалізоване програмне забезпечення Amira 5.4 для генерації 2 мірних проекцій та створення цілісного об'ємного зображення.

Була проведена диференційна діагностика з такими кістковими злоякісними новоутвореннями, як хондросаркома, саркома Юінга, метастатична карцинома, остеохондрома, остеобластома і остеосаркома. Даних мікро-КТ показали, що кісткова маса належить до групи остеосарком.

Остеосаркома - первинна злоякісна пухлина кістки, яка характеризується незначною мінералізацією, руйнуванням коркового і мозкового шару, агресивним надкістковим зростанням. Цей тип пухлини найбільш часто зустрічається в зоні росту кістки близько коліна. В області п'ясної кістки остеосаркома реєструється в 1% випадків.

Новий діагноз підтверджений мікро-КТ знімком сучасного клінічного випадку остеосаркоми дистального відділу стегнової кістки. Порівняння результатів дослідження показало очевидну схожість двох випадків.

Якщо сьогоднішнє збільшення кількості ракових захворювань чітко пов'язані зі стилем життя, харчуванням і забрудненням навколишнього середовища, то первинні пухлини кістки були поширені протягом усього існування людини.

Відсутність злоякісних новоутворень в древніх людських останках пояснюється незначною кількістю зразків і відсутністю досконалої методики діагностики. В даному випадку тільки мікро-КТ допомогло встановити правильний діагноз, причому МРТ, рентгенографія були б тут безсилі. Це дослідження ще раз підтвердив широкі можливості сучасних методів візуалізації в точній діагностиці різних захворювань.

Градієнтна котушка для дослідження кістково-м'язової системи кисті від Siemens

Компанія Siemens поповнила асортимент градієнтних котушок для дослідження кістково-м'язової системи на МРТ томографах з низькою та високою напругою магнітного поля. Нова 16 канальна котушка дозволить отримувати чіткі та контрастні зображення дрібних суглобів та м'язів кисті.

Котушка має ергономічну форму і легко адаптується до форми руки. Елементи RF-котушки з'єднуються шарнірним кріпленням. До опорного елемента котушка приєднується за допомогою ковзаючого кріплення.

Особливості

• 16 каналів з підсилювачами
• Сумісна с методом візуалізації iPAT в усіх напрямах
• Стабілізаційні подушечки для зручного позиціювання
• Ультра висока щільність
• Технологія SlideConnect для швидкого налаштування
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

Джерело: https://www.healthcare.siemens.com/magnetic-resonance-imaging/options-and-upgrades/coils/hand-wrist-16

Проблеми зору у космонавтів. Основні причини.

Науковці визначили головну причину проблем із зором в астронавтів, що довго перебували у космосі.

За останнє десятиліття, науковці з НАСА спостерігали характерну картину проблем з зором в астронавтів при тривалих космічних польотах. Астронавти скаржилися на різке погіршення зору, виникнення завіси перед очима. Синдром порушення зору зустрічається двох третин астронавтів, що довгий час перебували в міжнародній космічній станції.

Патологічні зміни відбувалися в самому очному яблуці. Вчені висувають припущення, що в основі синдрому може лежати порушення обміну ліквора, спинномозкова рідина, яка оточує головний та спинний мозок (спинномозкова рідина).

Один з науковців відмічає: «Синдром викликав значне занепокоєння, оскільки стало очевидно, що в деяких випадках серйозні структурні зміни не зникали після повернення на землю». На додачу до погіршення зору у астронавтів реєструвалось потовщення очного яблука та запалення зорового нерва.

Професор Алперін, керівник дослідження, вважає головною причиною проблем з зором цереброспінальну рідину. Ліквор захищає та підтримує головний та спинний мозок. При зміні позиції тіла ліквор пристосовується до змін. Професор відмічає: «В космосі рівновага системи порушується через відсутність тиску при зміні постави».

Для дослідження феномену було проведено МРТ сканування семи астронавтам до і після тривалого космічного польоту. Результати дослідження були порівняні з даними дев'яти астронавтів, які відвідували робочу станцію на короткий час.

Результати дослідження показали, що в астронавтів, які довгий час перебували у космосі, був значно збільшений об'єм ліквора в очицях черепа, в також в шлуночках головного мозку. Розмір вибірки невеликий, але отримані дані вказують на значну роль спинномозкової рідини на порушення зору в астронавтів.

Вчені стверджують, якщо не виробити ефективної протидії структурним деформаціям, то зору астронавтам буде завдано непоправної шкоди й розвиток далекозорості буде не найгіршим варіантом.

Результати дослідження опубліковані на науковій конференції Товариства лікарів радіологів Північної Америки (RSNA), що проходила в Чикаго, США.

По матеріалах ВВС news.

Можливості транскраніального доплера в спортивній медицині.

Група дослідників США вивчала головний мозок студентів спортсменів вищих навчальних закладів, що займаються контактними видами спорту. Мета дослідження - вивчення можливості транскраніального доплеру та спеціалізованого програмного забезпечення в діагностиці струсу головного мозку. Точна діагностика дає можливість адекватно призначити лікування й звести то мінімуму рівень ускладнень.

В більшості випадках діагностика струсу головного мозку базується на суб'єктивних симптомах. На сьогодні об'єктивні та кількісні зміни мозкового кровотоку в результаті струсу можна отримали лише за допомогою функціонального МРТ або МРТ сканування з маркуванням артеріального спіну (ASL).

Керівник дослідження зазначає, що МРТ дає повну кількісну і якісну характеристику мозкового кровообігу, але ця методика має суттєві обмеження - громіздкість, дорожнеча та низька роздільна здатність. Необхідна технологія, що дасть лікарям можливість вимірювати току крові в судинах головного мозку поза медичними закладами.

В якості альтернативи МРТ пропонується ультразвукова технологія транскраніального доплеру, яка дозволяє виміряти швидкість церебрального току крові. З початку 80 років минулого століття транскраніальний доплер традиційно використовується в якості допоміжного методу в діагностиці інсультів та інших серйозних ушкоджень головного мозку.

Цей метод - мало витратний та зручний у використанні, але отримані дані (обсяг церебрального кровотоку, індекс пульсації та цереброваскулярної реактивності) мають обмежену діагностичну цінність.

Керівник дослідження запевняє, що можливості транскраніального доплера недооцінені сучасною медициною, ігнорується великий обсяг клінічної інформації, яку може дати форма пульсуючого току крові. Сучасне програмне забезпечення націлене на уловлювання та аналіз цієї додаткової інформації. Воно аналізує форму відбитого сигналу при кожному ударі серця і дає повну картину стану судин.

Для перевірки ефективності технології була досліджена група з 66 спортсменів у вищих навчальних закладах, які займалися контактними видами спорту з діагнозом струс головного мозку різного ступеня тяжкості. Ультразвукове сканування проводилося в середньому на 6-й день після постановки діагнозу за суб'єктивними ознаками.

Контрольна група складалася з 169 осіб, які займалися не контактними видами спорту. Під контактними видами спорту мається на увазі - футбол, баскетбол, хокей, водне поло; під неконтактними - біг, теніс, їзда на велосипеді.

Спостереження та реєстрація реактивності середньої мозкової артерії з затримкою дихання проводилось за допомогою білатерального моніторингу. Паралельно збиралася інформація про артеріальний тиск, рівні вуглекислого газу в кінці видиху, передбачуваний рівень струсу головного мозку.

Попередні висновки дуже багатообіцяючі. Виявилось, що струс головного мозку середньої тяжкості вносить значні зміни в кровообігу. Використання нової методики дозволить не тільки допомогти діагностувати струс головного мозку, але і вирішувати спортсменам повертатися в гру після травм.

Наступний етап дослідження - широкі клінічні дослідження для підтвердження ефективності методики для отримання дозволу Адміністрації з контролю за харчовими продуктами і ліками.

Також вчені планують вивчити можливість транскраніального доплеру в моніторингу лікування і реабілітації пацієнтів після перенесеного струсу головного мозку. Крім струсів головного мозку, нова методика може використовуватися при різних неврологічних розладах - інсультах, деменції, депресії та інше.

По матеріалах - auntminnie.com