올해, 물리 세계 팀은 의료 혁신을 올해의 돌파구: 뇌와 척수 사이의 통신을 복원하여 마비된 남성이 자연스럽게 서고 걸을 수 있도록 하는 디지털 브릿지 개발. 우리는 또한 다음과 같은 신경 보철물을 포함하여 몇 가지 다른 신경 공학적 발전에 대해서도 보고했습니다. 말을 할 수 없는 사람들과의 의사소통을 회복시킵니다. 그리고 도움이 될 수 있는 수상 경력의 임플란트 혈압을 조절하다 척수 손상이 있는 사람의 경우.

이는 물리학 관련 연구가 의료 부문에 미치는 영향의 한 예일 뿐입니다. 2023년에 우리는 다음과 같은 다양한 의학 물리학 및 생명공학 발전에 관해 글을 썼습니다. 광자계수 검출기 조영제를 적게 사용하여 고품질 이미지를 생성하는 하이드로겔 새로운 뇌 조직을 성장시키다 에 슛스루 FLASH 양성자 치료. 우리의 눈길을 사로잡은 몇 가지 하이라이트를 더 소개합니다.

소설이 핵의학을 다룬다

올해 발표된 양전자 방출 단층촬영(PET) 기술의 많은 발전 중에서 Memorial Sloan Kettering Cancer Center와 마드리드 Complutense 대학의 연구팀은 다음을 가능하게 하는 새로운 이미지 재구성 방법을 고안했습니다. 생체내에서 두 개의 서로 다른 PET 추적자를 동시에 이미징. 단일 스캔 중에 얻을 수 있는 정보의 양을 늘리는 이 "다중화 PET" 기술은 하드웨어나 이미지 획득 소프트웨어를 수정하지 않고도 전임상 또는 임상 PET 시스템에서 구현할 수 있습니다.

계속 증가하는 PET 스캔에 대한 임상 수요를 충족시키기 위해 벨기에 겐트 대학교(Ghent University)의 연구원들은 워크스루(walk-through) 전신 PET 스캐너. 공항 보안 스캐너처럼 보이는 그들이 제안한 직립형 이미징 시스템은 표준 PET 장비보다 저렴하고 사용이 더 빠를 것으로 예상됩니다.

그리고 UC Davis의 연구원들은 전신 PET를 사용하여 인간 최초로 수행했습니다. T 세포 생체분포의 면역PET 영상 건강한 개인 19명과 코로나XNUMX에서 회복 중인 환자 XNUMX명. 인간의 면역 세포 분포와 동역학을 정량화하면 면역 체계가 바이러스 감염에 어떻게 반응하는지 밝혀낼 수 있으며 연구자들이 새로운 백신과 개선된 치료법을 개발하는 데 도움이 됩니다.

미래를 위한 방사선치료

환자가 치료 테이블에 있는 동안 MRI를 사용해 종양과 주변 장기를 높은 정확도로 시각화하는 MR 유도 방사선 치료의 도입으로 실시간 계획 수정, 치료 진행 중 움직이는 종양의 영상화 등 임상적 발전이 가능해졌습니다. 그러나 통합된 MR-linac 시스템은 훨씬 더 많은 일을 할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

취리히 대학병원의 연구원들은 다음과 같은 접근법을 조사했습니다. 적응형 분류, 매일 종양과 위험 장기(OAR) 사이의 거리에 따라 처방 용량을 조정하여 분할 간 운동(단순히 보상하기보다는)을 활용합니다. 즉, 종양-OAR 분리가 큰 날에는 환자에게 더 높은 방사선량을 처방하고, 이 분리가 작은 날에는 더 낮은 방사선량을 처방합니다.

다른 곳에서는 토론토 대학의 Sunnybrook 건강 과학 센터 팀이 다음의 사용을 연구했습니다. MR-linac의 확산 강조 영상(DWI) 공격적인 뇌암 교모세포종의 치료를 개선합니다. 여기서 아이디어는 DWI를 사용하여 치료 저항성 종양 영역을 식별하고 이러한 표적에 더 높은 선량을 전달하는 것입니다.

주목해야 할 또 다른 기술은 다음과 같습니다. 레오 암 케어. 지난 XNUMX월에 우리는 다음과 같은 보고를 했습니다. 환자 포지셔닝 시스템 이는 암 환자가 등을 대고 누워 있는 것과 달리 똑바로 앉아 방사선 치료를 받을 수 있도록 하며, 치료 중 장기 움직임을 줄이고 환자에게 더 편안할 수 있는 자세입니다. 그 이후로 여러 연구에서 다양한 종양 유형에 대한 이 직립 접근법의 이점이 확인되었으며 주문이 접수되었으며 위치 확인 시스템은 현재 미국에서 임상 사용을 위한 510(k) 규제 승인을 기다리고 있습니다.

웨어러블의 경이로움

매년 우리는 수많은 새로운 의료 모니터링 및 진단 애플리케이션을 위한 독창적인 웨어러블 장치의 출현을 목격하고 있습니다. 2023년에도 예외는 아니었습니다.

우선, 오스틴에 있는 텍사스 대학교(University of Texas) 팀이 초박형 신축성 있는 장치를 만들었습니다. 지속적인 심장 모니터링을 제공하는 전자 문신. 의료용 드레싱을 통해 가슴에 부착된 e-문신은 진료소 외부에서 심장병의 초기 징후를 감지할 수 있습니다. 한편, 웨어러블 초음파 변환기 캘리포니아 대학교 샌디에고에서 개발된 이 기술은 심각한 심혈관 질환이 있는 환자를 모니터링하고 운동선수가 훈련을 추적하는 데 사용될 수 있습니다.

올해 보고된 다른 새로운 웨어러블에는 다음이 포함됩니다. 링 장치 착용자가 피부를 긁는 강도를 정확하게 측정하는 소형 초음파 스캐너 유방암을 조기에 발견할 수 있으며, 이어버드 바이오센서 뇌의 전기적 활동과 땀의 젖산 수준을 지속적으로 동시에 측정합니다.

마지막으로, 비엔나 의과대학의 연구자들은 다음을 설계했습니다. 스포츠 브라처럼 착용할 수 있는 프로토타입 MRI 코일. 소위 BraCoil은 유연한 코일 요소로 만들어진 조끼형 수신 전용 코일 어레이로, 누운 자세(등을 대고 누운 자세)와 엎드린 자세(앞으로 누운 자세) 모두에서 환자의 3T MR 영상을 촬영할 수 있습니다. 편안함을 향상시키고 준비 및 획득 시간을 단축하도록 설계된 BraCoil은 표준 코일에 비해 신호 대 잡음비가 최대 XNUMX배 향상되었습니다.

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• 출처: https://physicsworld.com/a/medical-physics-and-biotechnology-highlights-of-2023/