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PolyU desarrolla un sistema de ultrasonido 3D de tamaño de palma para escoliosis

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La Universidad Politécnica de Hong Kong (PolyU) compartió que más jóvenes pueden tener sus condiciones de escoliosis detectadas temprano y monitoreadas frecuentemente, gracias al sistema de imagenología portátil desarrollado por los expertos de PolyU en investigación de escoliosis. El primer sistema de ultrasonido 3D del tamaño de la palma de la mano para la evaluación de la escoliosis sin radiación, llamado "Scolioscan Air", puede llevar a las escuelas y a cualquier parte de la comunidad un examen masivo preciso, seguro y rentable.

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El Scolioscan Air portátil desarrollado por el equipo de investigación del Departamento de Ingeniería Biomédica (BME) de PolyU fue recientemente galardonado con el Gran Premio, la Medalla de Oro con las Felicitaciones del Jurado y el Premio al Mérito Especial en la 47ª Exposición Internacional de Inventos de Ginebra celebrada en abril

La escoliosis es una de las enfermedades de la columna vertebral más frecuentes que afectan a los adolescentes. Se estima que entre el 3 y el 5 por ciento de los adolescentes de Hong Kong sufren de escoliosis, con una prevalencia creciente en los últimos años[1 y 2]. Un estudio reciente en Guangzhou indicó que para las niñas de 14 y 15 años, la prevalencia es de hasta el 13,8 por ciento. Alrededor del 15 por ciento de los adolescentes con escoliosis tendrían una afección que se deterioraría, y se necesitarían aparatos ortopédicos o cirugía cuando las curvas progresen a un estado moderado o grave. La detección temprana de las condiciones de escoliosis y el control regular durante el período de rápido crecimiento de los adolescentes en edad escolar son, por lo tanto, cruciales. En la actualidad, las imágenes de rayos X son el estándar de oro clínico para la evaluación de la escoliosis, pero la exposición a la radiación puede aumentar el riesgo de cáncer.

Tecnología de imágenes de escoliosis desarrollada por PolyU

Ir Profesor ZHENG Yong-ping, Jefe de BME y Henry G. Leong Profesor de Ingeniería Biomédica, que dirige la investigación, dijo que Scolioscan Air es un sistema más avanzado basado en la tecnología de imagenología de ultrasonido 3D desarrollada por PolyU bajo la marca "Scolioscan" (pesaba alrededor de 150 kg). "Scolioscan" se comercializó con éxito en una clínica en 2016

Siendo libre de radiación y más rentable que las tecnologías de imagenología de rayos X prevalecientes, Scolioscan puede facilitar la detección masiva y el monitoreo de seguimiento frecuente. Los ensayos clínicos han demostrado que la nueva tecnología es muy fiable, con una precisión de medición de curvas comparable a la evaluación por rayos X[3 y 4]. Además, puede obtener imágenes en cualquier postura, proporcionar información relacionada con la rotación de vértebras y músculos, y formar un modelo espinal en 3D para el análisis tridimensional de la deformidad de la columna vertebral. Todo esto no puede lograrse con los sistemas de imágenes de rayos X que se utilizan habitualmente en la actualidad. El Scolioscan también se puede aplicar a la realización del pronóstico y al seguimiento de los resultados del tratamiento para cada paciente con escoliosis, con el fin de establecer un plan de tratamiento personalizado.

Scolioscan Air del tamaño de una palma de la mano facilita la detección en cualquier lugar y en cualquier momento

El equipo de investigación ha aplicado recientemente la novedosa tecnología a un Scolioscan Air portátil del tamaño de una palma que desarrollaron, que pesaba sólo 5 kg. Con esta innovación, ahora podemos llevar literalmente el dispositivo y el servicio de detección masiva a los jóvenes en cualquier lugar y en cualquier momento". Facilitaría la implementación de la evaluación de la escoliosis en las escuelas para detectar y tratar las curvaturas de la columna vertebral antes de que se vuelvan lo suficientemente graves como para causar dolor crónico u otros problemas de salud entre los adolescentes", dijo el profesor Zheng. "Además, al proporcionar tratamiento no quirúrgico a los pacientes con escoliosis, el personal sanitario puede utilizar Scolioscan Air para realizar una evaluación en tiempo real, con el fin de optimizar el resultado del tratamiento"

Scolioscan Air consta de tres componentes de hardware: i) una sonda de ultrasonido inalámbrica del tamaño de una palma con un marcador óptico montado en su parte inferior; ii) una cámara de profundidad; y iii) una computadora portátil o tableta con software dedicado. El marcador óptico compacto y la cámara de profundidad sustituyen al sensor espacial utilizado en Scolioscan y ayudan a reducir drásticamente el tamaño del dispositivo.

Además, la tecnología para la reconstrucción, visualización y medición de imágenes de ultrasonido 3D, incluyendo un método de medición de curvatura completamente automático y un software de análisis de deformidad espinal 3D, desarrollado por el equipo anteriormente, también puede aplicarse a Scolioscan Air.

El nuevo método óptico de seguimiento espacial en 3D para Scolioscan Air alcanza un alto grado de precisión, que es comparable con Scolioscan. Además, la compatibilidad tecnológica hace que Scolioscan Air esté disponible para su comercialización y uso popular. Con un costo de material, tamaño y peso dramáticamente reducido en comparación con otros sistemas de escaneo, Scolioscan Air puede ser transportado dentro de una maleta

Scolioscan ha sido registrado como un dispositivo médico en diferentes países desde 2016, incluyendo la Unión Europea y Australia. Un total de 23 patentes en todo el mundo para la tecnología relacionada han sido otorgadas o presentadas por PolyU y la empresa colaboradora. Los sistemas basados en clínicas se han instalado en clínicas de Hong Kong, Macao, el continente, los Países Bajos, Australia, Italia, etc., y se han utilizado para la exploración de escoliosis de más de 4.000 pacientes