Hervé Henry
Une équipe d’ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego a développé un réseau ultrasonique extensible able d’imagerie en série, non invasive et tridimensionnelle de tissus aussi profonds que quatre centimètres sous la surface area de la peau humaine, à une résolution spatiale de, 5 millimètre.. Cette nouvelle méthode offre une substitute non invasive et à as well as extended terme aux méthodes actuelles, avec une profondeur de pénétration améliorée.
La recherche émerge du laboratoire de Sheng Xu, professeur de nano-ingénierie à l’UC San Diego Jacobs University of Engineering et auteur correspondant de l’étude. L’article, “Stretchable ultrasonic arrays for the 3-dimensional mapping of the modulus of deep tissue”, est publié dans le numéro du 1er mai 2023 de Character Biomedical Engineering.
“Nous avons inventé un appareil portable qui peut fréquemment évaluer la rigidité des tissus humains”, a déclaré Hongjie Hu, chercheur postdoctoral dans le groupe Xu et co-auteur de l’étude. “En particulier, nous avons intégré un réseau d’éléments à ultrasons dans une matrice en élastomère souple et utilisé des électrodes extensibles en serpentin ondulé pour connecter ces éléments, permettant au dispositif de se conformer à la peau humaine pour une évaluation en série de la rigidité des tissus.”
Le système de surveillance par élastographie peut fournir une cartographie en série, non invasive et tridimensionnelle des propriétés mécaniques des tissus profonds. Cela a plusieurs apps clés :
- Dans la recherche médicale, les données en série sur les tissus pathologiques peuvent fournir des informations cruciales sur la development de maladies telles que le cancer, qui provoque normalement un raidissement des cellules
- La surveillance des muscle mass, des tendons et des ligaments peut aider à diagnostiquer et à traiter les blessures sportives
- Les traitements actuels des maladies hépatiques et cardiovasculaires, ainsi que certains agents de chimiothérapie, peuvent affecter la rigidité des tissus. L’élastographie continue pourrait aider à évaluer l’efficacité et l’administration de ces médicaments. Cela pourrait aider à créer de nouveaux traitements
En furthermore de surveiller les tissus cancéreux, cette technologie peut également être appliquée dans d’autres scénarios :
- Surveillance de la fibrose et de la cirrhose du foie. En utilisant cette technologie pour évaluer la gravité de la fibrose hépatique, les professionnels de la santé peuvent suivre avec précision la development de la maladie et déterminer le traitement le in addition approprié
- Évaluer les problems musculo-squelettiques tels que la tendinite, le coude de tennis et le syndrome du canal carpien. En surveillant les changements dans la rigidité des tissus, cette technologie peut fournir des informations précieuses sur la development de ces conditions, permettant aux médecins de développer des ideas de traitement individualisés pour leurs sufferers
- Diagnostic et surveillance de l’ischémie myocardique. En surveillant l’élasticité de la paroi artérielle, les médecins peuvent identifier les premiers signes de la maladie et intervenir en temps opportun pour prévenir d’autres dommages
Les patchs à ultrasons portables remplissent la fonction de détection des ultrasons traditionnels et dépassent également les limites de la technologie des ultrasons traditionnels, tels que les tests ponctuels, les assessments uniquement dans les hôpitaux et la nécessité d’une intervention du personnel.
“Cela permet aux sufferers de surveiller en permanence leur état de santé à tout minute, n’importe où”, a déclaré Hu.
Cela pourrait aider à réduire les diagnostics erronés et les décès, ainsi qu’à réduire considérablement les coûts en offrant une option non invasive et peu coûteuse aux procédures de diagnostic traditionnelles.
« Cette nouvelle vague de technologie à ultrasons moveable entraîne une transformation dans le domaine de la surveillance des soins de santé, améliorant les résultats pour les people, réduisant les coûts des soins de santé et favorisant l’adoption généralisée du diagnostic au point de service », a déclaré Yuxiang Ma, un étudiant invité du groupe Xu. et co-auteur de l’étude. “Alors que cette technologie keep on de se développer, il est probable que nous verrons des progrès encore as well as significatifs dans le domaine de l’imagerie médicale et de la surveillance des soins de santé.”
Le réseau se conforme à la peau humaine et se few acoustiquement avec elle, permettant une imagerie élastographique précise validée avec l’élastographie par résonance magnétique.
Lors des tests, l’appareil a été utilisé pour cartographier les distributions tridimensionnelles du module de Youthful des tissus ex vivo, pour détecter les dommages microstructuraux dans les muscles des volontaires avant l’apparition de la douleur et pour surveiller le processus de récupération dynamique des blessures musculaires pendant la physiothérapie.
L’appareil se compose d’un réseau 16 par 16. Chaque élément est composé d’un élément composite 1-3 et d’une couche de support en composite argent-époxy conçu pour absorber les vibrations excessives, en élargissant la bande passante et en améliorant la résolution axiale.
Le professeur Xu commercialise maintenant cette technologie through Softsonics LLC.
