Gesundheit

Handheld-Gerät zur diagnose von Hautkrebs

Selbst die besten Dermatologen kann nicht diagnostizieren Hautkrebs durch Auge, die sich auf die Lupe, um zu untersuchen verdächtige Flecken und Skalpelle zum schneiden Gewebe für die Analyse. Jetzt mit Kurzwellen-Strahlen verwendet, in Handys und Flughafen Sicherheit Scanner, Forscher am Stevens Institute of Technology haben eine Methode entwickelt, erkennt Hautveränderungen und bestimmt, ob Sie bösartig oder gutartig — eine Technologie, die letztlich aufgenommen werden, in ein handheld-Gerät, das könnte schnell zu diagnostizieren Hautkrebs ist ohne ein Skalpell in Sicht.

Die Arbeit, geführt von Negar Tavassolian, Direktor der Stevens Bio-Elektromagnetik Labor-und Postdoc Amir Mirbeik-Sabzevari, hat nicht nur die Fähigkeit zur Verringerung der Anzahl unnötiger Biopsien um 50 Prozent, sondern hat auch das Potenzial zu stören, eine $5,3 Milliarden Markt an diagnostischen Tests für die häufigsten Krebserkrankungen in den Vereinigten Staaten, mit 9.500 Amerikaner diagnostiziert mit der Haut Krebs jeden Tag.

„Das könnte transformative,“ sagte ersten Autor Mirbeik-Sabzevari, deren Arbeit erscheint in der September 2019-Ausgabe von IEEE Transactions on Medical Imaging. „Keine andere Technologie hat diese Fähigkeiten.“

Das team, die Technologie nutzt Millimeterwellen-Strahlung-die gleiche Kurzwellen-Strahlen verwendet, in Handys und in Flughafen-Sicherheits-Scanner. Millimeter-wave Strahlen durchdringen bestimmte Materialien und springen, und andere, die, wie Flughafen-Sicherheit weiß, wenn Sie lassen Sie Ihre Schlüssel in der Tasche, als Sie zu Fuß durch einen scanner. Nur als Metall spiegelt mehr Energie als Ihr Körper, so dass krebsartige Tumoren, die mehr reflektieren kalibriert Energie als gesunde Haut, so dass es möglich ist, zu identifizieren erkranktem Gewebe von der Suche nach Reflexionsvermögen hotspots.

Die neuesten tests wurden auf Biopsien gesammelt von Chirurgen aus Hackensack University Medical Center. Tavassolian und Mirbeik-Sabzevari custom built Antennen zu erzeugen hochauflösende Bilder von dieser durch Biopsie gewonnene Gewebe, und fand Sie könnte Karte die winzigen Tumoren so genau wie lab-based testing. Krebszellen wider rund 40 Prozent mehr kalibriert Energie als gesundes Gewebe, die zeigen, dass die Millimeterwellen-Reflektivität ist ein verlässlicher marker für Krebs-Gewebe.

„Wir haben gezeigt, proof-of-concept, dass diese Technologie kann verwendet werden, für die schnelle Erkennung von Hautkrebs,“ sagte Tavassolian. „Das ist ein großer Schritt vorwärts in Richtung auf unser höchstes Ziel der Entwicklung eines handheld-Gerät, das wäre sicher zu verwenden, die direkt auf der Haut, die eine fast sofortige diagnostische Lektüre von bestimmten Arten von Hautkrebs — einschließlich tödlichen Melanome-basierend auf Ihren individuellen Reflektivität Unterschriften.“

Während die Technologie untermauert das Gerät ist innovativ, es ist auch preiswert. Da es sich um die gleiche grundlegende Schaltung innerhalb von einem Handy, die Herstellungskosten gering wäre.

„In der Tat, es sein sollte möglich, dass die Herstellungskosten unter $1.000, die auch bei niedrigen Stückzahlen“, sagte Tavassolian „Das ist ungefähr das gleiche wie die Lupen-Werkzeuge bereits von Dermatologen, und eine Größenordnung billiger als laser-basierten imaging-tools, die in der Regel auch langsamer, sperriger und weniger genau als die Millimeterwellen-Scanner.“

Da Millimeterwellen-Strahlen dringen in die Haut ein, die Scanner erzeugen kann, die in Echtzeit 3D-Bilder von Tumoren, die Sie leiten könnte, Chirurgen und beseitigen die Notwendigkeit für mehrere trial-and-error-Biopsien vollständig zu entfernen krebsartigen Gewebe. Die Geräte könnten auch so konfiguriert werden, interpretieren Sie Bilder automatisch, und liefern grundlegende Diagnose-Informationen-wie eine Warnung bekommen, von einem Arzt untersuchen — ohne geschulte Bediener. „Wir konnten diese Geräte in Apotheken, so dass die Menschen bekommen, überprüft aus und gehen zu einem Arzt für ein follow-up, wenn nötig“, sagte Tavassolian. „Die Leute müssen nicht wochenlang warten, um Ergebnisse zu erhalten, und das wird Leben retten.“

Mirbeik-Sabzevari, die arbeiten begannen auf der Technologie, die vor fünf Jahren als student in Tavassolian lab, ist überzeugt, dass diese Erfindung wird der Nachweis einer hit. Als postdoctoral fellow an Stevens und dem 2019 der erste Empfänger des Paul Kaplan Award für Distinguished Doctoral Research, Mirbeik-Sabzevari plant, in ein startup zu vermarkten-Scanner. Er war der unternehmerischen Führung auf eine customer-discovery-Unterstützung für diese Technologie von der National Science Foundation.