集成纳米系统研究设施

窦照明器

莎莉·罗安|界面杂志

Sinus-Illum-Kim有鼻窦检查和感染治疗。但在一个小型办公室藏到诊所的一个角落,创新也在形成。

在这里,研究助理詹姆斯·金(James Kim)会见了有慢性鼻窦炎症状的患者,他们同意参加一项临床研究,该研究有一天可能会显著改善医生诊断这种常见但经常令人困扰的疾病的方式。

金医生要求每位病人坐下来,张开他或她的嘴,这样他就可以插入一个小探针照亮鼻窦。照片拍摄。在车管所拍摄驾照照片的时间差不多,但不用排长队。

如果听起来很简单,那就是整个点。该设备称为窦发光器,是由Calit2的TechPortal Business孵化器的Praxis Biosciences开发,以推进诊断鼻窦炎的复杂艺术。鼻窦发光器将近红外光线闪耀到四对窦腔中以产生可以使用的图像,以某些日子,以筛选疾病。

班达卡尔说:“我们正试图确定鼻窦是否不健康。”“医生面临的矛盾是病人是否患有鼻窦炎或鼻窦增厚,这与病人目前的症状有关。或者他们的症状可能是由过敏或其他原因引起的?”

那个问题几乎每天都会困扰医生。鼻窦炎是初级保健环境中看到的前20个条件之一。根据美国疾病控制和预防中心,每年均每年诊断为约3100万人的成年人;这种情况也常见于儿童。

鼻窦炎的定义是鼻窦发炎,12周后诊断为慢性。但这些症状——咳嗽、面部疼痛、嗅觉丧失、充血、耳压、喉咙引流——很难与过敏和其他症状区分开来。

怀疑是鼻窦炎的医生通常用抗生素来治疗病人。但如果症状持续,医生可能会开更多的抗生素或要求电脑断层扫描检查鼻窦。这种方法的缺点是,抗生素有副作用,而CT扫描既昂贵又耗时,还会使患者暴露在辐射中。

这就是窦照明器的作用所在。

“我们在问:‘有没有一种更好的方法,不需要做CT就能得到诊断,从而指导治疗?“Bhandarkar说。“关于CT扫描的风险和成本的问题越来越多。我们也许可以避免对一些病人立即进行CT扫描。”

窦照明器可以出现这种简单,快速,廉价的方式,让医生更多信息到基础处理和订购额外测试。该器件的想法是十多年前由耳鼻喉科和头部手术教授Brian Wong博士开发了超过十年前的耳鼻喉科和颈部手术教授,生物医学工程和手术,他与生物医学工程师Joon You。

“这是一段很长的酿造时间,”Wong说,他没有参与临床研究。“改变的是使用红外光所需成本的降低。”

完成后的设备大约有火柴盒大小,包含一排微型LED灯。通过使用近红外光,大部分窦区组织变得透明。例如,健康的鼻窦显示为明亮的区域,代表空气袋。但在一个鼻窦炎的病人,由于肿胀的组织和粘液,解剖结构显得非常不同。

“每个医生都以这样或那样的方式使用光,”贝克曼激光研究所和医疗诊所的光学专家、该项目的合作者阿尔伯特·瑟鲁西(Albert Cerussi)说。“医生的眼睛,无论多么训练有素,也只能观察组织的表面。近红外可以让你更有效地看到地表以下的深处。这才是新奇之处。”

Praxis的首席技术长You说,大约十年前,近红外技术在生物技术领域的应用变得更加廉价和普及。在此之前,它主要局限于军事设备。近红外的波长比可见光的波长长。

班达卡尔办公室正在进行的研究将涉及50至100人。发明者希望开发出精确的算法来帮助医生分析图像。

窦式照明器“是现成的技术”,You解释道。他说:“我们的设计基本上是让它使用起来非常简单和快捷。我们不希望操作人员坐在那里摆弄设置或校准它,或者做任何占用他们主要工作时间的事情。”

他说,该设备并不是诊断鼻窦炎的唯一手段,而是作为一种额外的工具。如果这种设备能如预期的那样进入市场,它将代表政府、健康保险公司和消费者所渴望的那种基于证据的、具有成本效益的医学测试。此外,你和他的共同发明人还在研究通过Wi-Fi将图像传输到数据库或医生的平板电脑上的技术。

“这是一项成功的技术,”Wong说,他的公司已经在市场上推出了几款产品,包括EarTrumpet,一种基于iphone的听力测试和扩音系统。“你必须将技术与应用相匹配。这已经接近最佳了。”