10/10/2023
Door Ad Spijkers
Het apparaat, ontwikkeld aan de University of Bristol, kan specifieke krachten uitoefenen over een bereik dat vergelijkbaar is met de krachten die door menselijke onderzoekers worden gebruikt. Het kan op grotere diepten dan voorheen klonten detecteren met behulp van sensortechnologie.
Introductie op de markt zou een ommekeer teweeg kunnen brengen in de manier waarop vrouwen de gezondheid van hun borsten kunnen bewaken. Dat kan door hen toegang te geven tot veilige elektronische klinische borstonderzoeken op gemakkelijk toegankelijke plaatsen, zoals apotheken en gezondheidscentra. De ontwikkelaars zeggen dat die onderzoekers nauwkeurige resultaten opleveren.
Manipulator als hulpmiddel
Precisie, herhaalbaarheid en nauwkeurigheid zijn van het grootste belang bij deze tactiele medische onderzoeken om gunstige patiëntresultaten te garanderen. Er is een reeks automatische en semi-automatische apparaten voorgesteld om deze taak te optimaliseren, vooral voor moeilijk te detecteren en moeilijk te bereiken situaties, zoals tijdens minimaal invasieve chirurgie.
Er zijn tegenstrijdige ideeën over hoe nuttig het uitvoeren van klinische borstonderzoeken is voor de gezondheidsresultaten van de bevolking. Men is het er algemeen over eens dat als het goed wordt uitgevoerd, het een nuttige diagnostische techniek met een laag risico kan zijn. Er zijn in het verleden pogingen gedaan om technologie te gebruiken om de standaard te verbeteren waarmee beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg een borstonderzoek kunnen uitvoeren door een robot of elektronisch apparaat borstweefsel fysiek te laten palperen. De laatste tien jaar van technologische vooruitgang op het gebied van manipulatie en sensortechnologie zorgen ervoor dat de wetenschap zich nu in een betere positie bevindt om dit te doen.
Ontwikkeling
De eerste vraag die de onderzoekers als onderdeel hiervan willen beantwoorden, is of kan worden aangetoond dat een gespecialiseerde manipulator over de behendigheid beschikt die nodig is om een realistische borstomvang en -vorm te palperen. Het team creëerde zijn manipulator met behulp van 3D-printen en geautomatiseerde numerieke besturingstechnieken. De onderzoekers gebruikten een combinatie van laboratoriumexperimenten en gesimuleerde experimenten op een nep-(siliconen) borst en zijn digitale tweelingbroer. Beide zijn gemodelleerd naar een vrijwilliger bij een onderzoeksgroep aan het Imperial College London.
Dankzij de simulaties kon het team duizenden palpaties uitvoeren en veel hypothetische scenario's testen. Een daarvan is het berekenen van het verschil in efficiëntie bij het tegelijkertijd gebruiken van twee, drie of vier sensoren. In het laboratorium konden ze de experimenten op de siliconenborst uitvoeren om aan te tonen dat de simulaties accuraat waren en om experimenteel de krachten voor de echte apparatuur te ontdekken.
Bijdragen
De onderzoekers hopen dat het onderzoek kan bijdragen aan en een aanvulling kan vormen op het arsenaal aan technieken die worden gebruikt om borstkanker te diagnosticeren. Ook hopen ze een grote hoeveelheid daaraan gekoppelde data te genereren die kan helpen bij het vroegtijdig diagnosticeren van borstkanker.
Een voordeel dat sommige artsen anekdotisch hebben genoemd, is dat dit een manier zou kunnen zijn om met een laag risico objectief gezondheidsgegevens vast te leggen. Dit kan bijvoorbeeld worden gebruikt om opeenvolgende onderzoeken makkelijker te vergelijken, of als onderdeel van het informatiepakket dat naar een specialist wordt gestuurd als een patiënt wordt doorverwezen voor verder onderzoek. Als volgende stap zal het team onderzoekstechnieken die zijn geleerd van professionals combineren met kunstmatige intelligentie. Ook willen ze de manipulator volledig uitrusten met sensoren om de effectiviteit van het hele systeem bij het identificeren van potentiële kankerrisico’s te bepalen.
Het uiteindelijke doel is dat het apparaat en de sensoren knobbels nauwkeuriger en dieper kunnen detecteren dan alleen mogelijk is door menselijke aanraking. Het zou ook gecombineerd kunnen worden met andere bestaande technieken, zoals echografisch onderzoek. De onderzoekers benadrukken dat ze tot nu toe de basis hebben gelegd. Ze hebben aangetoond dat het robotsysteem de behendigheid heeft die nodig is om een klinisch borstonderzoek uit te voeren. Ze hopen dat dit in de toekomst een echte hulp kan zijn bij het vroegtijdig diagnosticeren van borstkanker.
Foto: George Jenkinson