Ultrasuoni per andare

In una svolta dell'ingegneria che potrebbe ridefinire la medicina mobile, i ricercatori hanno costruito un dispositivo a ultrasuoni che può essere collegato direttamente alla porta USB di uno smartphone. Il sistema può acquisire immagini ad ultrasuoni di pance gravide e arterie carotidi bloccate, visualizzarle immediatamente sullo schermo e persino utilizzare le funzionalità del telefono per inviare tali dati praticamente ovunque nel mondo.





Medicina mobile: L'immagine ecografica mostrata qui è stata acquisita utilizzando solo una sonda portatile e lo smartphone stesso.

I medici si affidano all'imaging a ultrasuoni per tutto, dal monitoraggio della salute fetale e cardiaca al fornire indicazioni durante il posizionamento di cateteri e linee centrali. La maggior parte delle volte, tuttavia, i sistemi sono sonde portatili grandi e ingombranti collegate a computer su ruote delle dimensioni di schedari. Sono anche piuttosto costosi: i sistemi più grandi e versatili possono costare $ 25.000 o più. Autonomo sistemi tascabili esistono ma costano circa 10.000 dollari. Nulla oggi disponibile fornisce una soluzione mobile a basso costo che può essere utilizzata in remoto sia per raccogliere che per trasmettere immagini.

La sonda a ultrasuoni compatta, sviluppata da ingegneri informatici presso la Washington University, a St. Louis, ha il potenziale per fare tutto questo e altro ancora. Spinto da un programma di sovvenzioni presso Microsoft che richiedeva la progettazione di dispositivi medici abilitati per smartphone, William Richard e David Zar è iniziato con uno strumento che hanno sviluppato cinque anni fa: una sonda a ultrasuoni da $ 2.000 che può essere collegata alla porta USB di un laptop. Richard ha trasferito tutta la potenza di calcolo nella sonda stessa e ha ridotto la sua potenza assorbita a solo mezzo watt; Zar ha creato il software e i driver necessari.

Per spremere tali capacità nella sonda, Richard e Zar hanno dovuto fare alcune concessioni. Per diminuire i suoi requisiti di alimentazione, Richard ha dovuto diminuire anche la quantità di dati trasmessi dallo strumento. Le immagini stesse sono più piccole e meno dettagliate di quelle di un'ecografia a grandezza naturale. Ma mentre deve ancora essere sottoposto a test e confronti rigorosi, i ricercatori ritengono che le sue capacità dovrebbero essere più che sufficienti per molte applicazioni mediche. Indicano una serie di potenziali usi: medicina remota per comunità rurali e nazioni in via di sviluppo, imaging di emergenza dei pazienti in viaggio verso l'ospedale, medicina sul campo di battaglia e persino uso domestico in pazienti con malattie croniche. Guardando indietro a questi 10 anni da oggi, dice Richard, questi verranno usati in posti che non avremmo mai immaginato.

Uno sguardo all'interno: David Zar dimostra come la sonda a ultrasuoni, collegata al suo smartphone personale, possa essere utilizzata per l'immagine della sua arteria carotide.

L'uso più ovvio e immediato è fornire assistenza a persone in comunità svantaggiate, sia negli Stati Uniti che all'estero. Anche in alcune delle nazioni più povere, le reti di telefoni cellulari sono abbastanza onnipresenti e potrebbero essere utilizzate per inviare immediatamente le immagini scattate dalla sonda a un medico esperto per l'interpretazione.

Auto Clifford , un fisiologo computazionale presso la divisione di scienze e tecnologie della salute di Harvard-MIT, è interessato a incorporare la nuova sonda a ultrasuoni in un sistema di medicina remota che sta sviluppando. Preselezionando le donne incinte in aree remote per complicazioni pericolose, possiamo consigliare loro di andare in una clinica più urbana e centralizzata per partorire, dice. Molte cliniche rurali nei paesi in via di sviluppo non hanno davvero l'esperienza o la tecnologia per fare questo tipo di screening.

Shadab Mahmud, un program manager di Grameen Healthcare, offre una visione simile. L'organizzazione no profit, che fa parte dello stesso gruppo di imprese del premio Nobel Grameen Bank , è stato recentemente lanciato per fornire assistenza sanitaria sostenibile in Bangladesh. Nei paesi in via di sviluppo, circa il 95% delle nascite avviene in casa, ed è lì che si verifica anche la maggior parte delle morti, dice Mahmud. La sonda ecografica è parte integrante di un kit che ogni operatore sanitario della comunità dovrebbe avere.

Diversi gruppi hanno già espresso interesse per il dispositivo. Secondo Zar, per gli stessi $ 2.000 che acquistano la sonda basata su laptop che ha contribuito a sviluppare, il produttore può realizzare la versione per smartphone e mira a rendere disponibile il software open source quest'estate. (L'utente deve anche avere un telefono compatibile; attualmente, solo pochi hanno le capacità necessarie, come una porta USB in grado di leggere l'input e fornire alimentazione.) Richard sta già guardando più avanti: il suo obiettivo ora è creare una versione da $ 199 che un giorno potrebbe essere venduto nelle farmacie per uso domestico.

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