การวิจัยของ Rose-Hulman มีส่วนสำคัญในเทคนิคการตรวจหามะเร็งเต้านม | ข่าวท้องถิ่น


ความก้าวหน้าล่าสุดโดยนักศึกษาของสถาบันเทคโนโลยี Rose-Hulman ได้ให้ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการทำให้กระบวนการตรวจเต้านมด้วยตนเองเป็นไปอย่างอัตโนมัติและปรับปรุง ซึ่งได้ปรับปรุงการวิจัยที่ดำเนินการโดยอาจารย์สองคนโดยใช้เทคนิคการแก้ปัญหาแบบผกผันเพื่อช่วยในการตรวจหามะเร็งเต้านมในระยะเริ่มต้น .

อุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้า (หุ่นยนต์) ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษจะเยื้องตัวอย่างทดสอบเนื้อเยื่อเต้านมจำลองของซิลิโคน (ภาพหลอน) เล็กน้อยที่ตำแหน่งต่างๆ เพื่อค้นหาบริเวณที่แข็งผิดปกติ ผลลัพธ์จะแสดงในแผนที่ 3 มิติ ซึ่งสามารถเปิดเผยเนื้องอกที่ต้องสงสัยซึ่งจำเป็นต้องมีการติดตามทางการแพทย์

ขั้นตอนใหม่นี้ได้ระบุ phantoms ที่ไม่มีเนื้องอก 14 ตัวและ phantoms ที่มีเนื้องอก 14 ตัวอย่างถูกต้องในการทดสอบในช่วงแรก นับเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญที่สามารถช่วยปูทางไปสู่การตรวจที่สะดวกสบายกว่าการตรวจแมมโมแกรมในปัจจุบัน

“นี่เป็นก้าวสำคัญของการวิจัยระดับปริญญาตรีที่ก้าวไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องในวิทยาเขตของเราตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราเข้าใกล้ที่จะได้เทคโนโลยีที่ให้ข้อมูลอันมีค่าเพื่อพัฒนาการศึกษาของเราต่อไป” Lori Olson ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล ผู้ซึ่งร่วมกับ Robert Throne ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ กล่าวในการศึกษาที่ดำเนินการมาเกือบ 20 ปี

“วิศวกรรมจริงเป็นกระบวนการทีละขั้นตอนที่ค่อนข้างมีระเบียบและน่าเบื่อ แต่ก็น่าจดจำ” โอลสันผู้ได้รับรางวัล Rose-Hulman Board of Trustees นักวิชาการดีเด่นในปี 2013 กล่าว (บัลลังก์ได้รับรางวัลในปี 2021) “สิ่งนี้ เป็นประสบการณ์การเรียนรู้ที่ยอดเยี่ยมสำหรับนักเรียนที่สนใจอาชีพที่เป็นไปได้ในการวิจัย”

ซึ่งจะรวมถึง Andrew Hubbard วิศวกรรมเครื่องกลอาวุโสสาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกลกับผู้เยาว์ด้านวิทยาการหุ่นยนต์ ผู้ซึ่งออกแบบกลไกและระบบควบคุมของแขนหุ่นยนต์ใหม่ และรวบรวมข้อมูลอันมีค่าสำหรับการศึกษาและเอกสารการวิจัยในอนาคต โดยเป็นส่วนหนึ่งของ RSURF ของ Rose-Hulman (Rose-Hulman Summer Undergraduate Research) ทุน) โครงการ.

“นี่เป็นโอกาสอันดีที่ได้ร่วมงานกับ Dr. Olson ในโครงการที่น่าสนใจซึ่งเป็นวัสดุประยุกต์สำหรับอาชีพที่ฉันสนใจในวิทยาการหุ่นยนต์ นอกจากนี้ยังทำให้การวิจัยและสิ่งต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับบัณฑิตวิทยาลัยลดลงด้วย” ฮับบาร์ดผู้ซึ่งกำลังตรวจสอบโอกาสระดับสูงกว่าปริญญาตรีหลายแห่งกล่าว

นักศึกษาที่ผ่านมาได้ใช้ประสบการณ์การวิจัยระดับปริญญาตรีเพื่อเปิดประตูสู่ระดับปริญญาโทและปริญญาเอก และมีชื่ออยู่ใน Olson and Throne ในฐานะผู้เขียนร่วมในเอกสารทางวิชาการที่ตีพิมพ์ในระดับประเทศและการนำเสนอในการประชุมระดับชาติ

การตรวจหามะเร็งเต้านมในระยะเริ่มต้นถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการรอดชีวิตของผู้ป่วย การตรวจแมมโมแกรมและการตรวจเต้านมด้วยตนเองเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการตรวจหาระยะเริ่มแรก แต่วิธีการเหล่านั้นมีข้อเสียทั้งทางร่างกายและจิตใจ นอกจากนี้ เนื่องจากการตรวจแมมโมแกรมเป็นการเอกซเรย์เต้านมและทำให้ผู้ป่วยได้รับรังสี จึงมีข้อจำกัดสำหรับอายุและกลุ่มเสี่ยงที่เฉพาะเจาะจง การตรวจแมมโมแกรมยังไวต่อความหนาแน่นของเนื้อเยื่อ — ไม่ใช่ความแข็ง

จากข้อมูลของ Olson เนื้อเยื่อมะเร็งภายในผู้ป่วยส่วนใหญ่มีความหนาแน่นมากกว่าเนื้อเยื่อปกติ แต่สำหรับผู้หญิงครึ่งหนึ่งที่มีอายุมากกว่า 40 ปีที่มีหน้าอกหนาแน่น ความแตกต่างนั้นน้อยมากและการตรวจหาอาจทำได้ยาก เนื้อเยื่อที่เป็นมะเร็งมีความแข็งแบบยืดหยุ่นที่อาจแข็งกว่าเนื้อเยื่อปกติถึง 10 เท่า

ในขณะเดียวกัน การตรวจเต้านมด้วยตนเองต้องอาศัยความแข็ง แต่มีข้อจำกัดในความสามารถในการตรวจหาเนื้องอกที่เชื่อถือได้ พวกเขาจัดทำเฉพาะข้อมูลเกี่ยวกับไซต์ที่มีการบังคับ นอกจากนี้ยังไม่ได้ให้ข้อมูลเชิงปริมาณหรือข้อมูลที่สามารถบันทึกได้เพื่อเปรียบเทียบกับการสอบในอนาคต

Olson และ Throne มุ่งมั่นที่จะทำให้กระบวนการตรวจเต้านมด้วยตนเองเป็นไปโดยอัตโนมัติด้วยอุปกรณ์ที่ได้รับการขัดเกลาโดยนักศึกษาที่ดำเนินโครงการขั้นสุดท้ายทางวิศวกรรมเครื่องกล โครงการวิจัยอิสระ และการฝึกงานภาคฤดูร้อนเฉพาะทาง โครงการเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนโดย National Science Foundation, Rose-Hulman’s Lawrence J. Giacoletto endowment fund (ตั้งแต่ปี 2018-21 เมื่อ Throne เป็น Giacoletto Endowed Chair of Electrical and Computer Engineering) และโครงการ RSURF

ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล Dan Stocklein และนักศึกษาได้ปรับปรุงแง่มุมต่างๆ ของโครงการโดยใช้หลักการการเรียนรู้ของเครื่องกับข้อมูลที่คล้ายกับข้อมูลที่แขนหุ่นยนต์รวบรวม

“นักเรียนของเราได้มีส่วนร่วมอย่างมากในโครงการนี้ มันเป็นประโยชน์สำหรับพวกเขา เพิ่มพูนประสบการณ์ในวิทยาลัย และโครงการ” โอลสันกล่าว “ตอนนี้ เนื่องจากเราได้พิจารณาแล้วว่ากระบวนการของเราทำงานร่วมกับแบบจำลองเต้านมขนาดกลาง เราจำเป็นต้องตรวจสอบว่าสามารถตรวจพบบริเวณที่แข็งกระด้างในเต้านมขนาดใหญ่และขนาดเล็กได้หรือไม่ และจำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับระบบของเราหรือไม่”





ข่าวต้นฉบับ

You may have missed