Nowy paradygmat dla biomedycznych systemów ultrasonograficznych
Technologia ultrasonograficzna wykorzystuje do obrazowania różnych części ciała fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości, które nie są słyszalne dla ludzi. Jest to zabieg bezpieczny, ponieważ nie wykorzystuje promieniowania, dzięki czemu może być szeroko stosowany w położnictwie. Tradycyjne skanery ultrasonograficzne łączą w sobie sprzęt, oprogramowanie i interfejs użytkownika. Finansowany przez UE projekt Quipu Cloud zmienia ten model, oddzielając oprogramowanie od sprzętu i dostarczając nową generację biomedycznych systemów ultrasonograficznych. „Naszym celem jest zrewolucjonizowanie rynku diagnostyki ultrasonograficznej poprzez wprowadzenie modelu oprogramowania, który sprawi, że technologia ultrasonograficzna będzie łatwiejsza w użyciu i bardziej niezawodna, na takiej samej zasadzie, na jakiej opracowuje się i wykorzystuje obecnie aplikacje mobilne”, wyjaśnia koordynator projektu Vincenzo Gemignani. Nowatorskie podejście do diagnostyki ultrasonograficznej Pomysłem, który legł u podstaw aplikacji Quipu Cloud, było stworzenie oprogramowania zapewniającego bezproblemową kompatybilność ze wszystkimi skanerami ultrasonograficznymi, czego efektem mają być prawidłowe wyniki badania niezależnie od biegłości użytkownika. Głównym wyzwaniem było zintegrowanie skanera ultrasonograficznego z architekturą oprogramowania Quipu Cloud. Stało się to możliwe za sprawą nowej generacji skanerów, dzięki którym szpitale mogą uzyskać takie same rezultaty przy użyciu skanerów niższej i średniej klasy co za pomocą wysokiej klasy skanerów. Oprogramowanie instaluje się na laptopie lub komputerze, by następnie podłączyć do niego bezpośrednio skaner ultrasonograficzny. „Użytkownik po prostu uruchamia nasz pakiet aplikacji, wybiera wymaganą aplikację diagnostyczną i rozpoczyna skanowanie, a oprogramowanie automatycznie dostarcza metryki analizy. Przechowuje nawet skany i wyniki do wykorzystania w późniejszym czasie”, tłumaczy Gemignani. Zastosowanie ultrasonografii w kardiologii Jak dotąd zespół opracował zestaw aplikacji umożliwiających stosowanie technologii ultrasonograficznej w profilaktyce chorób układu sercowo-naczyniowego. Pierwsza z nich, FMD Studio, mierzy rozszerzalność tętnicy zależną od przepływu, która jest szeroko stosowana do oceny dysfunkcji śródbłonka, stanowiącej wczesny wskaźnik ryzyka chorób układu krążenia. Technika ta wykorzystuje obrazowanie ultrasonograficzne do pomiaru wzrostu średnicy tętnicy ramiennej w odpowiedzi na naprężenia mechaniczne spowodowane przez napompowany mankiet mierzący ciśnienie skurczowe na przedramieniu. Druga aplikacja, Carotid Studio, ocenia grubość i sztywność tętnicy szyjnej, będącą wskaźnikiem miażdżycy. Aplikacja Quipu Cloud analizuje sekwencje ultrasonograficznych obrazów tętnicy szyjnej, dostarczając informacji na temat zdrowia układu naczyniowego, a tym samym ryzyka chorób układu krążenia. Oprogramowanie umożliwia jednoczesne obliczanie parametrów strukturalnych i czynnościowych. Ogólnie rzecz biorąc, partnerzy projektu Quipu Cloud mają nadzieję, że zastosowane przez nich połączenie oprogramowania i sprzętu zmieni paradygmat ultrasonograficznych systemów medycznych. Opracowany przez nich model izoluje aplikację od środowiska, w którym działa, dzięki czemu przezwycięża ograniczenia napotykane obecnie w diagnostyce ultrasonograficznej. „Po pomyślnym wykazaniu technicznej i komercyjnej wykonalności naszego systemu, kolejnym krokiem jest rozbudowa prototypu i potwierdzenie jego zalet w warunkach szpitalnych i klinicznych”, przewiduje Gemignani. Dzięki optymalizacji systemu, w celu wsparcia większej liczby urządzeń i funkcji bramy, platforma ultrasonograficzna Quipu Cloud wkrótce znajdzie wiele nowych zastosowań.
Słowa kluczowe
Quipu Cloud, ultrasonografia, aplikacja, kardiologia