Dit is gedetailleerd genoeg om de eerste tekenen van tumoren in specifieke cellen te herkennen en heeft een ongeveer 100 keer hogere resolutie dan wat X-Ray, computertomografie (CT) en Magnetic Resonance Imaging (MRI)-machines kunnen bieden.
De technologie achter het apparaat is het resultaat van zes jaar onderzoek naar optische beeldvorming en is gezamenlijk ontwikkeld door een team van NTU met onderzoekers van de Harvard Medical School en de University of Alabama, VS.
Vertrouwend op een nieuwe beeldtechnologie die bekend staat als micro 'Optical Coherence Tomography' (OCT), het apparaat straalt een lichtspectrum uit tussen 700 en 950 nanometer, bekend als nabij-infrarood licht. Dit dringt onschadelijk door in menselijk weefsel en organen, en het apparaat meet vervolgens de vertragingstijd van de 'echo' van zijn lichtgolven wanneer ze verschillende weefselstructuren raken. Deze informatie wordt vervolgens gebruikt om dwarsdoorsnede-afbeeldingen te maken van wat wordt gescand.
De resultaten worden in realtime verzonden naar een computersysteem met software die is ontwikkeld door NTU, die helpt bij de diagnose door de 2D-doorsnedebeelden samen te voegen tot een driedimensionaal beeld en verschillende delen in kleur weer te geven.
De NTU-onderzoekers zeggen dat hun prototype is ontworpen om te worden gebruikt door medische professionals die niet gespecialiseerd zijn in beeldvorming of pathologie, waardoor ze patiënten kunnen scannen met het nieuwe apparaat in klinieken of aan het bed. Patiënten hoeven niet te wachten op de beschikbaarheid van een MRI- of CT-scanner en hoeven niet naar een gespecialiseerde faciliteit te gaan.
NTU-hoogleraar Liu Linbo, die het onderzoeksteam leidde, zei:
Ons apparaat is een fractie van de grootte van bestaande machines en produceert heldere, beelden in hoge resolutie in realtime. Het gebruikt licht om onschadelijk door de huid te dringen, en er zijn geen gespecialiseerde, met lood afgeschermde röntgenapparatuur of MRI-scanners nodig. Het is klein genoeg om in de hand te houden, zodat beelden naast het bed konden worden vastgelegd."
Het prototype-apparaat heeft klinische proeven ondergaan in het endoscopisch centrum van de universiteit van Wuhan, en is veelbelovend gebleken bij het detecteren van abnormale colonpoliepen met hetzelfde nauwkeurigheidsniveau als getrainde pathologen.
Tijdens de voorlopige proef in het Renmin-ziekenhuis van de universiteit van Wuhan, endoscopisten gebruikten het apparaat op 58 weefselmonsters van patiënten waarvan bekend is dat ze darmpoliepen hebben - abnormale gezwellen in de dikke darm of het rectum. De monsters werden in realtime door het apparaat in beeld gebracht, en de beoordeling of ze kwaadaardig of goedaardig waren, bleek 95 procent nauwkeurig te zijn na vergelijking met een evaluatie van dezelfde monsters, door senior pathologen. Deze bevindingen zijn in juni 2019 gepubliceerd in Clinical and Translational Gastroenterology.
Het apparaat wordt nu gecommercialiseerd door een Chinees medisch technologiebedrijf, Suzhou Sai Luo Er Medical Imaging Technology Co. Ltd.
Een belangrijke belofte van het micro-OCT-apparaat is het potentiële vermogen om de eerste tekenen van kanker van de dikke darm te herkennen, maag en huid, die beginnen in de kernen van epitheelcellen van ongeveer 1-2 micrometer. Epitheelcellen maken deel uit van de barrière tussen de binnen- en buitenkant van het lichaam (d.w.z. voering in de keel, ingewanden, aderen, en organen) en zijn bijna onmogelijk in beeld te brengen met de huidige machines die niet verder kunnen dan een halve millimeter.
"Het is onze hoop dat in de toekomst, artsen kunnen misschien een apparaat als het onze gebruiken om ziekten nauwkeurig te identificeren terwijl ze zich op cellulair niveau ontwikkelen, live, en in hoge resolutie, " zei Assoc Prof Liu. "Door eerdere detectie, wij geloven dat patiënten een eerdere diagnose krijgen en indien nodig, sneller behandeld worden."
Niet betrokken bij het onderzoek, Dr. Eng Soo Yap, een adviseur-hematoloog in het National University Hospital in Singapore, zei:
Dit is een baanbrekende technologie die wijdverbreide klinische toepassingen zou kunnen hebben. Deze variëren van realtime beeldvorming van weefsels op microscopisch niveau tot zelfs het detecteren van circulerende kankercellen in het bloed. Dit alles zou kunnen leiden tot een vroege en nauwkeurigere opsporing van kanker. Een bijkomend voordeel is dat het een draagbaar apparaat is, het kan aan het bed worden gebruikt, klinieken en zelfs bij patiënten thuis, wat de toegankelijkheid van deze technologie zou vergroten en de wachttijd zou verkorten."
Prof Liu en zijn team doen meer diepgaand onderzoek naar OCT-technologieën, om het apparaat verder te verbeteren en de samenwerking in de sector met andere bedrijven in de gezondheidszorg uit te breiden.
Colitis ulcerosa en een ontbrekende microbe in de darm
Waarom heb ik een colonoscopie nodig?
Nieuw onderzoek identificeert een verband tussen het darmmicrobioom en beroertes
Nieuwe interacties tussen gastheer en viraal microbioom tijdens COVID-19 kunnen de uitkomst bepalen
Eiwitboodschappers van het menselijk microbioom werpen licht op de menselijke gezondheid
Thiopurines kunnen helpen bij het stoppen van virale replicatie bij menselijke coronavirussen
Nieuwe studie kan dodelijke infecties bij baby's helpen voorkomen
Premature babys geboren vóór de 28-30 weken van hun leven lopen een hoog risico op veel complicaties, waaronder de kans om te overlijden aan een infectie die in de darm begint, is zeer groot. Een nieu
Darmmicrobioom kan een rol spelen bij ernstige COVID-19
De huidige wereldwijde COVID-19-pandemie wordt veroorzaakt door bèta-coronavirus ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus-2 (SARS-CoV-2), die meer dan 22,1 miljoen mensen heeft besmet en wereldw
De helft van de gebruikte medicijnen beschadigt darmbacteriën,
zegt nieuwe studie Een verrassende presentatie op UEG Week 2019, in Barcelona, onthult dat het darmmicrobioom een hoog risico loopt op schade elke keer dat we een medicijn uit een of meer van de 18