TESTI PARALLELI – Uno scanner palmare per scoprire le malattie


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Data documento: : 30-01-2017

 

Handheld scanner to detect disease
Uno scanner palmare per scoprire le malattie

A new technology combining photoacoustics with ultrasounds has enabled the University of Twente to differentiate between arthritic and healthy fingers, diagnose liber fibrosis and even measure blood velocity.
Una nuova tecnologia che associa fotoacustica e ultrasuoni ha permesso all’Università di Twente di distinguere tra dita artritiche e sane, diagnosticare la fibrosi epatica e persino misurare la velocità del sangue.

Soon, this device could also be tested for mapping the likes of skin cancer, burns or hardening of the arteries.
Questo dispositivo potrebbe presto essere testato anche per mappare patologie come il cancro della pelle, le ustioni o l’indurimento delle arterie.

Integration of pulsating diode lasers in the ultrasound probe.
L’integrazione di laser a diodo pulsante nella sonda a ultrasuoni.

This is what it took for University of Twente’s Phd candidate Pim van den Berg to be able to bring both ultrasound and photoacoustics technology to a single, handheld device capable of seeing beneath patients’ skin.
È questo che ha permesso al candidato a un dottorato di ricerca presso l’Università di Twente, Pim van den Berg, di riunire due tecnologie – gli ultrasuoni e la fotoacustica – in un unico dispositivo palmare in grado di vedere sotto la pelle del paziente.

Concretely, once put on a patient’s skin, the device emits short laser pulses which, as they hit blood vessels or other tissues, generate light.
Concretamente, una volta messo sulla pelle del paziente, il dispositivo emette brevi impulsi laser che, quando colpiscono i vasi sanguigni o altri tessuti, generano luce.

>>>  This light in turns generates heat and a small increase in pressure – resulting in a sound wave that can be picked up by the device.
Questa luce a sua volta genera calore e un piccolo aumento di pressione, e ciò risulta in un’onda sonora che può essere captata dal dispositivo.

This is the photoacoustics part.
Questa è la parte fotoacustica.

Ultrasound imaging, on the other hand, transmits sound into the body.
L’imaging a ultrasuoni, da parte sua, trasmette il suono nel corpo.

The sound bounces off as it meets obstacles, producing waves that can also be detected on the patient’s skin.
Il suono rimbalza quando incontra degli ostacoli, producendo onde che possono essere captate sulla pelle del paziente.

Three use cases
Tre casi di uso

Whilst the device cannot currently go deeper than 15 millimetres, a new European project already intends to reach greater depths.
Anche se attualmente il dispositivo non può andare più a fondo di 15 millimetri, un nuovo progetto europeo ha già in programma di raggiungere profondità maggiori.

First medical applications are expected ‘in the short term,’ the university states.
Le prime applicazioni mediche sono attese “a breve termine”, afferma l’università.

Pim van den Berg’s research – partly funded under the FULLPHASE project – focused on three use cases:
La ricerca di Pim van den Berg, in parte finanziata nell’ambito del progetto FULLPHASE, si è concentrata su tre casi d’uso:

arthritis detection, liver fibrosis in laboratory animals, and blood velocity measurement.
rilevazione della presenza di artrite, fibrosi epatica in animali di laboratorio e misurazione della velocità del sangue.

In the first series of experiments, van den Berg could demonstrate that his device was able to diagnose inflammation of the joints in rheumatoid arthritis patients.
Nella prima serie di esperimenti, van den Berg ha potuto dimostrare che il suo dispositivo era in grado di diagnosticare l’infiammazione delle giunture in pazienti affetti da artrite reumatoide.

‘We have looked at fingers with and without inflammation using this device,’ he explains.
“Abbiamo esaminato dita con e senza infiammazione usando il dispositivo,” spiega.

‘The difference is clear.
“La differenza è chiara.

This method shows the many extra blood vessels that form in the area of an inflammation.’
Questo metodo mostra i numerosi vasi sanguigni in più che si formano nella zona interessata dall’infiammazione..”

Whilst additional research is needed to identify the degree of inflammation intead of simply detecting its presence or absence, this is already a great achievement for doctors who currently have to rely on their own perception in order to diagnose inflammation.’
Anche se è necessario continuare la ricerca per identificare il grado di infiammazione invece di rilevare semplicemente la sua presenza o assenza, si tratta già di un grande risultato per i medici che attualmente devono fare affidamento sulla loro percezione per diagnosticare l’infiammazione.”

Another achievement was the detection of liver fibrosis in laboratory animals.
Un altro risultato è la rilevazione di fibrosi epatica in animali di laboratorio.

As researchers currently use mice to find new drugs for this condition, the use of the FULLPHASE device could allow disease progress tracking and evaluation of drug effectiveness for longer periods of time, thereby reducing the number of mice used in such studies.
Poiché attualmente i ricercatori usano i topi per trovare nuovi farmaci per questa malattia, l’uso del dispositivo FULLPHASE potrebbe permettere di seguire il progredire della malattia e di verificare l’efficacia del farmaco per periodi più lunghi, riducendo così il numero di topi usati in questi studi.

Last but not least, the technology was used to measure blood flow.
Infine la tecnologia è stata usata per misurare il flusso sanguigno.

In cooperation with University College London, van den Berg used the device to define the flow rate of blood and use it to quantify the level of inflammation.
In collaborazione con l’University College London, van den Berg ha usato il dispositivo per definire il ritmo del flusso del sangue e lo ha usato per quantificare il livello di infiammazione.

‘The test has been very successful,’ he said.
“Il test ha avuto molto successo,” ha detto.

‘We would like to find out how fast the blood flows, how many blood vessels there are near the site of the inflammation and the levels of oxygen and nutrients.
“Vorremmo scoprire quanto veloce scorre il sangue, quanti vasi sanguigni ci sono vicino al luogo dell’infiammazione e i livelli di ossigeno e nutrienti.

This information will tell us more about the inflammation.’ The components of blood and the relationship between them can be measured using this system.
Queste informazioni ci permetteranno di saperne di più sull’infiammazione.” I componenti del sangue e il rapporto tra di loro possono essere misurati usando questo sistema.

‘We were able to take excellent measurements in our laboratory environment.
“Abbiamo potuto effettuare misurazioni eccellenti nel nostro ambiente di laboratorio.

The next step is reviewing whether the device is able to do the same measurements on the human body,’ Pim van den Berg concludes.
Il prossimo passo è vedere se il dispositivo è in grado di fare le stesse misurazioni sul corpo umano,” conclude Pim van den Berg.

For more information, please see:
Per maggiori informazioni, consultare:

project page
Pagina web del progetto

Source: Based on a news article published by the University Twente, Netherlands
Fonte: Sulla base di un articolo pubblicato dall’Università di Twente, Paesi Bassi