무료 슬롯 암은 실험실의 테이블의 컴퓨터에서 연장됩니다. 팔은 항아리의 3D 프린트 신장 복제본 위로 맴돌고 광학 카메라에 부착되어 있습니다.

무료 슬롯 광학 일관성 단층 촬영 시스템은 WPI의 Practice Point에서 신장의 3D 프린트 복제본을 가리 킵니다

WPI는 신장 이식 스크리닝을 향상시키기위한 혁신적인 무료 슬롯 시스템을 개발합니다

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2025 년 3 월 10 일
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Matthew Burgos

슬롯 사이트 연구원들은 그들이 개발하고있는 새로운 로봇 기술이 이식을 기다리는 사람들과 신장 기증자를 일치시키는 과정을 개선함으로써 생명을 구할 수 있다고 생각합니다. 그들의 접근 방식은 기증 된 신장이 이식 할 수 있는지 여부를 결정하는 의료 평가를 발전 시키려고합니다. 

National Kidney Foundation에 따르면 미국의 90,000 명이 신장 대기자 명단에 있습니다. 매일, 12 이식이 일어날 수 있기 전에 12 사망.

기증자 부족은 긴 대기자 명단의 이유 중 하나이지만 또 다른 주요 요인은 폐기되는 기증 된 신장의 수입니다. 이식을위한 신장을 평가하려면 신장이 질병이나 구조적 이상이 없는지 확인하기 위해 기증자에서 제거 된 후 장기를 검사하는 것이 포함됩니다. 

이 평가를위한 현재의 방법은 생검을 포함하며, 여기에는 신장의 작은 샘플에서 채취 한 세포의 검토 또는 광학 일관성 단층 촬영 (OCT), 가벼운 핸드 헬드 이미징 기술인 장기의 제한된 섹션의 고해상도 스냅 샷을 제공 할 수 있습니다.

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학생과 교수는 무료 슬롯 팔 앞의 실험실에 서 있습니다

Xihan MA, Robotics Engineering PhD 학생 및 Haichong (Kai) Zhang, 무료 슬롯 공학 공학 및 생체 의학 공학 부교수

평가 과정은 장기를 낭비 할 위험이 있습니다.이 시험에는 시간이 걸리고 신장의 작은 부분에 대한 정보를 제공합니다. 두 요인 모두 임상의가 장기를 정확하게 평가하고 이식을 위해이를 승인하는 동안 여전히 실행 가능하지만이를 승인하는 능력을 방해 할 수 있습니다. 

Haichong (Kai) Zhang, 무료 슬롯 공학 공학 및 생물 의학 공학 부교수, 무료 슬롯 공학 공학 박사 학위 학생 인 Xihan MA는 의료 무료 슬롯 공학의 혁신을 사용 하여이 문제를 해결하고 있습니다. 

“무료 슬롯 시스템을 사용하면 전체 신장 스캔을 포착 할 수 있습니다.”라고 Zhang은 말했습니다. "현재 접근 방식으로, 평가할 수있는 신장의 영역은 본질적으로 생검 바늘의 크기 또는 OCT 이미징 프로브의 크기에 의해 제한되므로, 따라서 기관의 작은 부분에 의해 장기의 평가가 바이어스됩니다.".

Zhang과 MA는 무료 슬롯 OCT 시스템을 개발했습니다.이 시스템은 임상의가 평가를하도록 도와주기 위해 전체 기증 된 신장을 완전히 자동화하는 방법입니다. 이 시스템은 WPI의 Medical Fusion (Frontier Ultrasound Imaging and Robotic Instrumentation)에서 개발되었습니다.

“우리의 동기는 기증 된 신장의 생존 가능성을보다 신뢰할 수 있고 정확하게 평가하는 데 사용되는 과정을 간소화하고 환자의 생명을 구할 수있는 신장을 낭비하지 않는 방법에 대한 생각을 생각하는 것입니다. "우리는 의료 무료 슬롯의 강점을 통합하여 공여자 신장의 영상화를보다 접근하기 쉽고 사용자 의존적으로 덜 영상화하고 더 넓은 장기에서 이미지를 획득하여 임상의에게 더 간결하고 직접적인 피드백을 제공하여 더 나은 임상 결정을 내릴 수 있습니다.".

Haichong Zhang
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우리는이 시스템을 기증 된 신장 평가를위한 새로운 표준으로 설정하기를 희망합니다 ...이 표준은 이식을 기다리는 환자가 이용할 수있는 파이프 라인의 신장 수를 증가시키기를 바랍니다. 시작 견적 시작 견적의 아이콘
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  • 무료 슬롯 공학 및 생물 의학 공학 부교수
Chev Right 오른쪽을 가리키는 중공 화살표의 아이콘 화살표 오른쪽 오른쪽을 가리키는 화살표의 아이콘 Haichong Zhang

Zhang의 팀이 개발 한 방법은 무료 슬롯 암과 광학 일관성 단층 촬영 카메라를 기증 된 신장 위에 샘플 트레이 위에 배치하여 최대 이미지 품질을 보장하는 소프트웨어 시스템으로 구성됩니다. Zhang은 혁신이 핸드 헬드 OCT 기술에 따라 향상되며, 이는 사람이 이미징 장치를 적절한 높이로 수동으로 보유하고 한 번에 하나씩 사진을 찍어야한다고 말했다. 무료 슬롯 시스템을 통해 이미징 장치는 신장을 만지지 않고 전체 신장을 쓸어 내고 장기의 전체 이미지를 꿰매기 위해 위치를 자동으로 정확하게 조정할 수 있습니다..

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무료 슬롯 암은 3D 프린트 신장 복제본 위에 광 카메라를 보유합니다. 백그라운드에서 학생과 교수는 컴퓨터 화면을 봅니다

무료 슬롯 광학 일관성 단층 촬영 시스템 WPI의 연습 지점에서 신장의 3D 인쇄 복제본을 스캔

무료 슬롯 시스템은 ARM에 장착 된 별도의 3D 카메라에서 정보를 분석하여 GPS 장치가 경로를 고안하는 방법과 같은 경로를 플로팅하여 전체 스캔을 보장합니다. MA는“이미지의 실시간 정보는 무료 슬롯을보다 최적화 된 스캔 궤적을 적용하고 이미지 품질을 최적화하도록 안내 할 것”이라고 말했다. "궁극적 으로이 시스템은 임상 직원에게 신장의 건강 상태에 대한 귀중한 정보를 제공 할 것입니다."

Zhang과 Ma는이 프로젝트를 진행하는 기관 간 연구 팀의 일부입니다. 이 팀에는 매사추세츠 대학교 애 머스트 (University of Massachusetts Amherst Amherst)와 오클라호마 대학 (University of Oklahoma)의 광학 및 생물 의학 엔지니어링 전문가와 조지 타운 대학교의 생물학 및 생화학에 대한 임상 전문가가 포함됩니다. 연구는 A에 의해 자금이 지원됩니다.$ 2,527,424 상, 국립 당뇨병 연구소 (National Institute of Diabetes) 및 소화 신장 질환 (National Institutes of Health)의 일부인 조직간에 공유.

2024 년 9 월, 연구팀은 저널의 무료 슬롯 광학 일관성 단층 촬영 시스템에 대한 테스트 결과를 발표했습니다.커뮤니케이션 엔지니어링. 테스트,에서 수행슬롯 커뮤니티 연습 지점, WPI의 최첨단 의료 기술 및 생명 공학 연구 및 개발 테스트 시설은 3D 프린트 물체를 사용하여 신장의 구조와 이식을 위해 거부 된 기증 된 인간 신장의 구조를 모방했습니다. 테스트는 종종 신장의 비대칭 형태에 따라 위치를 조정하고 신장 내 관형 구조의 정확한 이미지를 포착하는 시스템의 능력을 보여주었습니다..

Zhang과 Ma는 연구의 다음 단계는 병원 환경에서 장치를 테스트하고 시스템의 효율성을 향상시키기 위해 무료 슬롯 알고리즘을 조정하는 것이라고 말했다.

“우리는이 시스템을 기증 된 신장 평가를위한 새로운 표준으로 설정하기를 희망합니다. "우리는이 표준이 이식을 기다리는 환자들에게 제공 할 수있는 파이프 라인의 신장 수를 증가시키기를 바랍니다." 

   

Haichong Zhang
Haichong Zhang
Haichong 박사 (Kai) Zhang 박사가 이끄는 연구 프로그램은 의료 무료 슬롯 공학, 감지 및 영상의 인터페이스에 중점을두고, 아세시 브이었던 생물학적 조직의 해부학 적 및 생리 학적 특성을 모두 설명하는 새로운 생체 ​​의학적 이미징 시스템을 개발하는 데 중점을 둡니다.무료 슬롯 Zhang | 우스터 폴리 테크닉 연구소
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