Precieze magnetische robot detecteert darmkanker.

Op het gebied van de medische wetenschap wordt niet-invasieve monitoring vaak gezien als de meest veelbelovende – en tegelijkertijd de meest uitdagende – weg naar gezondheidszorg. Apple onderzoekt bijvoorbeeld niet-invasieve bloedglucosemeting via de pols, terwijl Samsung al bloeddrukmeting via smartwatches heeft geïmplementeerd.

Maar als het om ernstige gezondheidsproblemen gaat, zoals darmkanker, is een bezoek aan de kliniek noodzakelijk. Daarbij zijn dure tests en complexe diagnostische procedures nodig. Neem bijvoorbeeld de diagnose darmkanker. Om kankergezwellen op te sporen, is een endoscopie of colonoscopie de beste methode. Hierbij wordt een buis met een camera in het lichaam gebracht om foto's te maken. Het is belangrijk om colorectale kanker vroegtijdig te ontdekken, omdat dit de kans op behandeling en herstel vergroot.

De toekomst van kankerbiopsie?

Zou het mogelijk zijn om de darmen van binnenuit te onderzoeken met een niet-invasief instrument ter grootte van een muntje? Dit is precies wat de experts hebben bereikt. Universiteit van Leeds Door een kleine magnetische robot te creëren die is uitgerust met een kleine ultrageluidsensor, zou de noodzaak van fysieke biopsieën in de toekomst overbodig kunnen worden. Dit is een belangrijke ontwikkeling op het gebied van vroege detectie van colorectale kanker.

Close-up van het chassis van de oloïde magnetische endoscoop.

De bewegingen van de robot in het lichaam worden extern aangestuurd met behulp van een groot permanent magneetsysteem via een joystick. Opvallend is dat de rotatie- en scanbewegingen ook onafhankelijk van elkaar kunnen worden aangestuurd. Tijdens tests kon de robot 3D-scans met een hoge resolutie maken die nodig zijn om kanker te diagnosticeren. Ook afwijkingen zoals laesies in de darmwand konden worden gedetecteerd. Dit opent nieuwe perspectieven op het gebied van medische diagnostiek.

Het team begon met het creëren van een unieke vorm, de oloïde, die meer bewegingsvrijheid biedt en gemakkelijk kan roteren in het darmlumen. De uniek gevormde schelp werd vervolgens uitgerust met een hoogfrequente sensor om 3D-beelden met hoge resolutie van de darmwand te maken. Deze technologie is veiliger, goedkoper en nauwkeuriger voor een breed scala aan toepassingen.

De oloïde magnetoendoscopie (OME) heeft een diameter van iets meer dan 2 cm, is gemaakt van hars met behulp van een 2026D-printer en is getest op oppervlakken die de menselijke darm, slokdarm en maag simuleren. Nadat het team het middel op een kunstmatige darm had getest, bevestigde het ook de effectiviteit ervan in varkensdarmen. Dit is een noodzakelijke stap voordat de eerste proeven op mensen naar verwachting in XNUMX kunnen beginnen.

Magneet die de beweging van de oloïde magnetische endoscoop (OME) regelt.

Pietro Valdestri, hoogleraar en hoofd van de afdeling Robotica en Autonome Systemen van het instituut, zegt dat OME de diagnose van colorectale kanker mogelijk maakt en direct screeningresultaten oplevert. Het laatste deel is erg belangrijk. Deze snelheid draagt ​​bij aan een vroege start van de behandeling, wat de kans op herstel vergroot.

Het oplossen van kritieke problemen in de kankerzorg

Bij huidige biopsiemethoden worden weefselmonsters verzameld en naar laboratoria gestuurd. Het kan dagen tot enkele weken duren voordat de resultaten beschikbaar zijn. Volgens het team is de wachttijd tussen diagnose en interventie vrijwel geëlimineerd. Deze ontwikkeling betekent een kwalitatieve sprong voorwaarts op het gebied van vroege detectie en behandeling van kanker.

"Dit is de eerste keer dat het mogelijk is om 3D-echografiebeelden met een hoge resolutie te genereren, gemaakt met een sonde diep in het maag-darmkanaal of de darmen", aldus het technische team achter OME, eraan toevoegend dat een dergelijke prestatie nog nooit eerder is bereikt. Dit komt door de technologische vooruitgang op het gebied van medische beeldvorming.

Voor hun robotapparaat maakte het team gebruik van een 28 MHz micro-ultrasound array om gedetailleerde XNUMXD-scans van de darmwanden te maken. Medische experts kunnen de verzamelde gegevens gebruiken om dwarsdoorsnedebeelden te maken die vergelijkbaar zijn met de beelden die met een reguliere endoscopie worden verkregen door weefsel onder een microscoop te analyseren. Deze technologie betekent een kwalitatieve sprong voorwaarts op het gebied van diagnose.

Magnetische assemblage voor besturing van oloïde magnetische endoscooprobot.

Hierbij is hoogfrequente echografie van groot belang, omdat hiermee details van de darmwand op microscopisch niveau zichtbaar worden gemaakt. Met OME hebben onderzoekers een hulpmiddel ontwikkeld waarmee ze diep in het menselijke spijsverteringsstelsel kunnen scannen. Men verwacht dat deze technologie een revolutie teweeg zal brengen in de diagnose en behandeling van gastro-intestinale ziekten.

Nikita Greenidge, hoofdauteur van de studie gepubliceerd in het tijdschrift, zegt: Science Robotics“Dit maakt de procedure niet alleen comfortabeler voor patiënten, het verkort ook de wachttijden, minimaliseert dubbele procedures en vermindert de angst voor het wachten op mogelijke kankerresultaten.”

Deskundigen zijn van mening dat OME de deur kan openen naar aanzienlijke vooruitgang in de detectie van kanker en de daaropvolgende behandeling. Verwacht wordt dat dit apparaat de kans op herstel en de kwaliteit van leven van patiënten zal verbeteren.

Reacties zijn gesloten.