研究人员开发手持设备以快速诊断皮肤癌

时间：2021-08-27 08:52:09 来源：

史蒂文斯研究人员基于反射率模式开发一种技术，可以区分多种形式的皮肤癌，包括基础细胞癌（左）和鳞状细胞癌（右）。这项工作可以减少对不必要的活组织检查的需求。

经过验证的技术将设计成手持设备，可以减少50％的痛苦活检的需求 - 并扰乱53亿美元的诊断市场。

即使是最好的皮肤科医生也无法通过眼睛诊断皮肤癌，依靠放大镜来检查可疑的瑕疵和手术刀以切割组织进行分析。现在，在手机和机场安全扫描仪中使用的短波射线，史蒂文斯理工学院的研究人员开发了一种检测皮肤病变的技术，并确定它们是否是癌变或良性的技术 - 这是一种最终可以纳入迅速的手持设备中的技术诊断皮肤癌没有手术刀。

由Negar Tavassolian领导的工作，史蒂文斯生物电磁实验室，博士后莫尔米尔米尔·萨比尔（Amir Mirbeik-Sabzevari），不仅能够将不必要的活检数量减少50％，但也有可能破坏53亿美元美国最常见的癌症诊断市场，9,500名美国人每天诊断患有皮肤癌症。

“这可能是变革性的，”第一作者Mirbeik-Sabzevari说，其工作在2019年9月的医学成像上的IEEE交易问题上出现。“没有其他技术有这些能力。”

该团队的技术采用毫米波辐射 - 手机和机场安全扫描仪中使用的相同的短波射线。毫米波射线穿透某些材料并反弹其他材料，这就是机场安全如果您在扫描仪走路时将钥匙留在口袋里的情况。正如金属反映比身体更多的能量一样，所以癌症肿瘤比健康的皮肤更加校准，可以通过寻找反射热点来鉴定患病组织。

最新测试是对由Hackensack University Medical Center的外科医生收集的活检。Tavassolian和Mirbeik-Sabzevari定制的天线，产生这种活检组织的高分辨率图像，发现它们可以像基于实验室的测试一样准确地映射微型肿瘤。癌细胞反映出比健康组织更校准的能量约为40％，表明毫米波反射率是癌组织的可靠标志物。

“我们已经表现出概念证明，即该技术可用于迅速检测皮肤癌，”Tavassolian说。“这是我们向开发手持设备开发手持设备的最终目标的重要一步，这是安全的，即直接使用对皮肤的几乎即时诊断读数 - 包括致死的黑素瘤 - 基于近的反射症状。 “

虽然支撑设备的技术是创新的，但它也廉价。由于它涉及手机内的相同基本电路，因此制造成本将低。

“事实上，即使在低产量下，也可以将制造成本低于1,000美元，”Tavassolian“表示与皮肤科医生已经使用的放大工具以及比基于激光的成像工具便宜的数量级相同，这也往往比毫米波扫描仪更慢，笨重，更准确。“

由于毫米波射线穿透皮肤，扫描仪可以产生可能导致外科医生的实时3D图像，并消除对多种试验和误诊活检的需要完全去除癌组织。这些设备也可以是CONPD自动解释图像，并提供基本的诊断信息 - 例如通过医生检查的警告 - 而无需培训的操作员。“我们可以将这些设备放在药房中，因此人们可以检查，并在必要时去看医生进行随访，”Tavassolian说。“人们不需要等待几周来获得结果，这将挽救生命。”

Mirbeik-Sabzevari在五年前开始在Tavassolian实验室的研究生中开始工作，相信本发明将证明这一目标。作为史蒂文斯的博士生和2019年首职博士研究奖的2019年首次式收件人，Mirbeik-Sabzevari计划启动启动以将扫描仪商业化。他是在国家科学基金会的客户发现授予的企业家领先。

参考：“使用超高分辨率毫米波成像的高对比度，低成本，皮肤癌的3D型观念”由Amir Mirbeik-Sabzevari，Erin Oppelaar，Robin Ashinoff和Negar Tavassolian，2019年3月4日，医疗的IEEE交易Imaging.doi：
10.1109 / TMI.2019.2902600

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