Μηχανικοί του MIT αναπτύσσουν αυτοκόλλητα που μπορούν να "δουν" τα εσωτερικά μας όργανα

Η απεικόνιση με υπερήχους είναι ένα ασφαλές και μη επεμβατικό παράθυρο στις λειτουργίες του σώματος, παρέχοντας στους ιατρούς ζωντανές εικόνες των εσωτερικών οργάνων του ασθενούς. Για να τραβήξουν αυτές τις εικόνες, εκπαιδευμένοι τεχνικοί χειρίζονται ράβδους υπερήχων και ανιχνευτές για να κατευθύνουν τα ηχητικά κύματα στο σώμα. Αυτά τα κύματα αντανακλούν προς τα πίσω για να παράγουν εικόνες υψηλής ανάλυσης της καρδιάς, των πνευμόνων και άλλων οργάνων ενός ασθενούς.

Επί του παρόντος, η απεικόνιση με υπερήχους απαιτεί ογκώδη και εξειδικευμένο εξοπλισμό που διατίθεται μόνο σε νοσοκομεία και ιατρεία. Αλλά ένας νέος σχεδιασμός από μηχανικούς του MIT μπορεί να κάνει την τεχνολογία εξίσου φορητή και προσβάσιμη όσο και η αγορά Band-Aids από το φαρμακείο.

Σε μια εργασία που εμφανίζεται σήμερα στο Science, μηχανικοί παρουσιάζουν το σχέδιο για ένα νέο αυτοκόλλητο υπερήχων - μια συσκευή μεγέθους σφραγίδας που κολλάει στο δέρμα και μπορεί να παρέχει συνεχή υπερηχογραφική απεικόνιση εσωτερικών οργάνων για 48 ώρες.

Οι ερευνητές εφάρμοσαν τα αυτοκόλλητα σε εθελοντές και έδειξαν ότι οι συσκευές παρήγαγαν ζωντανές, υψηλής ανάλυσης εικόνες μεγάλων αιμοφόρων αγγείων και βαθύτερων οργάνων όπως η καρδιά, οι πνεύμονες και το στομάχι. Τα αυτοκόλλητα διατήρησαν ισχυρή πρόσφυση και κατέγραψαν αλλαγές στα υποκείμενα όργανα καθώς οι εθελοντές εκτελούσαν διάφορες δραστηριότητες, όπως κάθισμα, ορθοστασία, τζόκινγκ και ποδηλασία.

Ο τρέχων σχεδιασμός απαιτεί τη σύνδεση των αυτοκόλλητων με συσκευές που μεταφράζουν τα ανακλώμενα ηχητικά κύματα σε εικόνες. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι ακόμη και στην τρέχουσα μορφή τους, τα αυτοκόλλητα θα μπορούσαν να έχουν άμεση εφαρμογή: Για παράδειγμα, οι συσκευές θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε ασθενείς στο νοσοκομείο, παρόμοια με τα αυτοκόλλητα EKG για τη παρακολούθηση της καρδιάς και θα μπορούσαν να απεικονίζουν συνεχώς εσωτερικά όργανα χωρίς να απαιτείται τεχνικός να κρατήσει έναν καθετήρα στη θέση του για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Εάν οι συσκευές μπορούν να λειτουργήσουν ασύρματα - ένας στόχος προς τον οποίο εργάζεται αυτή τη στιγμή η ομάδα - τα αυτοκόλλητα υπερήχων θα μπορούσαν να μετατραπούν σε φορητά προϊόντα απεικόνισης που οι ασθενείς θα μπορούσαν να πάρουν σπίτι από το ιατρείο ή ακόμα και να αγοράσουν από ένα φαρμακείο.

«Οραματιζόμαστε μερικά αυτοκόλλητα που θα προσκολλώνται σε διαφορετικές θέσεις στο σώμα και θα επικοινωνούν με το κινητό σας, όπου οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης θα αναλύουν τις εικόνες κατά παραγγελία», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, Xuanhe Zhao, καθηγητής μηχανολογίας, πολιτικής και περιβαλλοντικής μηχανικής στο MIT. «Πιστεύουμε ότι έχουμε ανοίξει μια νέα εποχή φορητής απεικόνισης: Με μερικά αυτοκόλλητα στο σώμα σας, θα μπορούσατε να δείτε τα εσωτερικά σας όργανα».