MIT разработал носимое ультразвуковое устройство для раннего выявления рака груди

Исследователи MIT разработали компактную ультразвуковую систему, направленную на упрощение скрининга рака груди, особенно для лиц с высоким риском заболевания. Устройство состоит из небольшого ультразвукового датчика, подключенного к модулю обработки данных, который немного больше смартфона. При подключении к ноутбуку оно может в реальном времени реконструировать и отображать широкоугольные 3D-изображения.

«Все стало более компактным, и это может облегчить использование устройства в сельской местности или для людей, у которых есть препятствия к использованию такого рода технологий», — сказала Канан Дагдевирен, доцент кафедры медиаискусств и наук в MIT и старший автор исследования. Она подчеркнула, что более раннее обнаружение опухолей увеличивает шансы на успешное лечение.

Система оснащена системой сбора данных с частотным зондированием (cDAQ), включающей ультразвуковой датчик и материнскую плату для обработки данных. Датчик, немного меньше колоды карт, содержит ультразвуковой массив, расположенный в форме пустого квадрата, что позволяет создавать 3D-изображения подлежащих тканей. Материнская плата, немного больше смартфона и стоящая около 300 долларов в производстве, обрабатывает данные. Все используемые электронные компоненты доступны в коммерческой продаже. Система работает от источника питания постоянного тока 5 В, например, от батареи или адаптера переменного/постоянного тока.

В первоначальных испытаниях на 71-летней женщине с историей кист груди устройство точно визуализировало кисты и создало 3D-модель ткани без пробелов. Система может визуализировать ткани на глубину до 15 сантиметров и охватывать всю грудь с двух или трёх позиций. В отличие от традиционных ультразвуковых датчиков, требующих давления, это устройство мягко располагается на коже, предотвращая искажение изображения.

Исследовательская группа проводит более масштабное клиническое испытание в Центре клинических и трансляционных исследований MIT и в Массачусетской общей больнице. Они также разрабатывают уменьшенную версию системы обработки данных размером с ноготь, предназначенную для подключения к смартфону для визуализации изображений. В планах — создание приложения для смартфона с алгоритмом искусственного интеллекта, который будет помогать пользователям оптимально размещать датчик.

Текущее устройство может быть адаптировано для использования в кабинете врача, а будущие версии планируется интегрировать в носимые сенсоры для домашнего использования людьми с высоким риском развития рака груди. Дагдевирен работает над созданием компании для коммерциализации технологии при поддержке различных инициатив MIT. Исследование финансировалось за счёт гранта Национального научного фонда CAREER, премии 3M для молодых преподавателей, фонда Лайды Хилл и консорциума MIT Media Lab.