რა მოხდებოდა, თუ ულტრაბგერითი გამოსახულება აღარ იქნებოდა მხოლოდ საავადმყოფოებით შემოფარგლული? ქრონიკული დაავადებების მქონე პაციენტებს, როგორიცაა ჰიპერტენზია და გულის უკმარისობა, შეეძლოთ უწყვეტი მონიტორინგი რეალურ დროში, სახლში ან მოძრაობისას, რაც ჯანდაცვის სპეციალისტებს მისცემდა მუდმივ კლინიკურ ინფორმაციას შემთხვევითი სკანირებებისა და შემოწმებების ნაცვლად. ეს ცვლილება რეაქტიული, საავადმყოფოზე დაფუძნებული მოვლიდან პრევენციულ, საზოგადოებრივ და სახლის პირობებში მოვლაზე ხელს შეუწყობს დაავადებების ადრეულ გამოვლენასა და დროულ ჩარევას, ასევე ჭეშმარიტად პერსონალიზებულ ზრუნვას. ამ ხედვის რეალობად ქცევისთვის, სინგაპურ-მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის კვლევისა და ტექნოლოგიების ალიანსმა (SMART), MIT-ის კვლევითმა ცენტრმა სინგაპურში, წამოიწყო ახალი ერთობლივი კვლევითი პროექტი: „პორტატული გამოსახულება ხანდაზმულთა მოვლის ტრანსფორმაციისთვის“ (Wearable Imaging for Transforming Elderly Care - WITEC). WITEC არის პიონერული მცდელობა პორტატული ტექნოლოგიების, სამედიცინო გამოსახულების, კვლევისა და მასალათმცოდნეობის სფეროში. იგი მიეძღვნება მსოფლიოში პირველი პორტატული ულტრაბგერითი გამოსახულების სისტემის ფუნდამენტურ კვლევასა და განვითარებას, რომელსაც შეეძლება 48-საათიანი ინტერმიტენტული კარდიოვასკულარული გამოსახულების გადაღება ქრონიკული დაავადებების, როგორიცაა ჰიპერტენზია და გულის უკმარისობა, უწყვეტი და რეალურ დროში მონიტორინგისა და დიაგნოსტიკისთვის. ეს მრავალმილიონიანი, მრავალწლიანი კვლევითი პროგრამა, რომელსაც მხარს უჭერს სინგაპურის ეროვნული კვლევის ფონდი (NRF) თავისი „კვლევის სრულყოფილებისა და ტექნოლოგიური საწარმოს კამპუსის“ პროგრამის ფარგლებში, აერთიანებს წამყვან მკვლევარებსა და ექსპერტებს MIT-დან, ნანიანგის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტიდან (NTU Singapore) და სინგაპურის ეროვნული უნივერსიტეტიდან (NUS). Tan Tock Seng-ის საავადმყოფო (TTSH) არის WITEC-ის კლინიკური თანამშრომელი და ჩაატარებს პაციენტთა ცდებს გულის გრძელვადიანი გამოსახულების ვალიდაციისთვის ქრონიკული კარდიოვასკულარული დაავადებების მართვაში. „საზოგადოების ყველაზე მწვავე გამოწვევების გადასაჭრელად საჭიროა ინოვაციური, ინტერდისციპლინური აზროვნება. SMART-ის ხანგრძლივი მემკვიდრეობის საფუძველზე სინგაპურში, როგორც კვლევისა და ინოვაციების ცენტრში, WITEC გამოიყენებს ინტერდისციპლინურ ექსპერტიზას — MIT-დან და სინგაპურის წამყვანი ინსტიტუტებიდან — რათა ხელი შეუწყოს ტრანსფორმაციულ კვლევას, რომელიც ქმნის რეალურ გავლენას და სარგებელს სინგაპურისთვის, აშშ-სა და მთელი მსოფლიოს საზოგადოებებისთვის. ეს არის ისეთი სახის ერთობლივი კვლევა, რომელიც არა მხოლოდ ცოდნის საზღვრებს სწევს, არამედ ხელახლა განსაზღვრავს ჯანდაცვის მომავლის შესაძლებლობებს“, — ამბობს ბრიუს ტიდორი, SMART-ის აღმასრულებელი დირექტორი და დროებითი ხელმძღვანელი, რომელიც ასევე არის MIT-ის ბიოლოგიური ინჟინერიისა და ელექტრო ინჟინერიისა და კომპიუტერული მეცნიერების პროფესორი. ინდუსტრიის წამყვანი ზუსტი აღჭურვილობა და შესაძლებლობები. ამ სამუშაოს მხარდასაჭერად, WITEC-ის ლაბორატორია აღჭურვილია მოწინავე ინსტრუმენტებით, მათ შორის სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის პირველი სუბ-მიკრომეტრიანი 3D პრინტერით და უახლესი Verasonics Vantage NXT 256 ულტრაბგერითი გამოსახულების სისტემით, რომელიც პირველი ასეთი მოწყობილობაა სინგაპურში. ჩვეულებრივი 3D პრინტერებისგან განსხვავებით, რომლებიც მუშაობენ მილიმეტრულ ან მიკრომეტრულ მასშტაბებზე, WITEC-ის 3D პრინტერს შეუძლია მიაღწიოს სუბ-მიკრომეტრულ გარჩევადობას, რაც საშუალებას აძლევს კომპონენტების დამზადებას ცალკეული უჯრედების ან ქსოვილოვანი სტრუქტურების დონეზე. ამ შესაძლებლობით, WITEC-ის მკვლევარებს შეუძლიათ ბიოწებოვანი მასალებისა და მოწყობილობების ინტერფეისების პროტოტიპირება უპრეცედენტო სიზუსტით — რაც აუცილებელია კანისთვის უსაფრთხო მიმაგრებისა და სტაბილური, გრძელვადიანი გამოსახულების ხარისხის უზრუნველსაყოფად. ამას ავსებს უახლესი Verasonics ულტრაბგერითი გამოსახულების სისტემა. აღჭურვილია ახალი გადამყვანის ადაპტერით და მხარს უჭერს არსებულ სისტემებზე მნიშვნელოვნად მეტ ზონდის კონტროლის არხს, რაც მკვლევარებს აძლევს თავისუფლებას, გამოსცადონ მაღალკონფიგურირებული გამოსახულების მეთოდები. ეს საშუალებას იძლევა უფრო რთული სხივების ფორმირების, მაღალი გარჩევადობის გამოსახულების გადაღებისა და AI-ზე დაფუძნებულ დიაგნოსტიკურ მოდელებთან ინტეგრაციისთვის — რაც ხსნის გზას ხანგრძლივი, რეალურ დროში კარდიოვასკულარული გამოსახულებისთვის, რაც შეუძლებელია სტანდარტული საავადმყოფოს აღჭურვილობით. ერთად, ეს ტექნოლოგიები საშუალებას აძლევს WITEC-ს დააჩქაროს თავისი პორტატული ულტრაბგერითი გამოსახულების სისტემის დიზაინი, პროტოტიპირება და ტესტირება, და აჩვენოს გამოსახულების ხარისხი ფანტომებსა და ჯანმრთელ სუბიექტებზე. ქრონიკული დაავადებების მოვლის ტრანსფორმაცია პორტატული ინოვაციის მეშვეობით. ქრონიკული დაავადებები სწრაფად იზრდება სინგაპურში და გლობალურად, განსაკუთრებით ხანდაზმულ მოსახლეობაში და მრავალი გრძელვადიანი მდგომარეობის მქონე პირებში. ეს ტენდენცია ხაზს უსვამს ეფექტური სახლის პირობებში მოვლისა და მარტივი გამოსაყენებელი მონიტორინგის ხელსაწყოების გადაუდებელ საჭიროებას, რომლებიც სცილდება ძირითად ჯანმრთელობის თვალყურის დევნებას. ამჟამინდელი სამომხმარებლო პორტატული მოწყობილობები, როგორიცაა ჭკვიანი საათები და ფიტნეს სამაჯურები, გვთავაზობენ შეზღუდულ ფიზიოლოგიურ მონაცემებს, როგორიცაა გულისცემა ან ნაბიჯების რაოდენობა. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი სასარგებლოა ზოგადი ჯანმრთელობისთვის, მათ აკლიათ სიღრმე, რომელიც საჭიროა ქრონიკული დაავადებების მართვისთვის. ტრადიციული ულტრაბგერითი სისტემები, მიუხედავად კლინიკური სიმძლავრისა, მოცულობითია, დამოკიდებულია ოპერატორზე, მათი გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ეპიზოდურად საავადმყოფოებში და შემოიფარგლება დროის კონკრეტული მომენტების გადაღებით, რაც მათ შეუსაბამოდ ხდის გრძელვადიანი, ყოველდღიური გამოყენებისთვის. WITEC მიზნად ისახავს ამ ხარვეზის აღმოფხვრას თავისი პორტატული ულტრაბგერითი გამოსახულების სისტემით, რომელიც იყენებს ბიოწებოვან