Optische Rheuma Diagnose - Screening und Früherkennung einer Volkskrankheit
Die häufigste Ursache für schwere entzündliche Arthritis ist heute die rheumatoide Arthritis (RA).
Um rechtzeitig mit der Behandlung von RA beginnen zu können, muss die Krankheit in einem frühen Stadium diagnostiziert werden, was nicht immer einfach ist.
Es wurde nachgewiesen, dass die Lichtabsorptions- und -streueigenschaften von menschlichem Gewebe mit der Krankheitsentwicklung korrelieren können, weshalb die optische Bildgebung zur Diagnose und Überwachung von RA eingesetzt werden kann. Die optische Bildgebung hat eine hohe Empfindlichkeit und Spezifität, die im Vergleich zu anderen biomedizinischen Bildgebungsverfahren einzigartig ist. Neben teuren tomographischen Ansätzen hat sich in der optischen Rheumadiagnostik ein robustes Verfahren etabliert: die Transillumination des Fingergelenks.
Ziel des Projekts war die Entwicklung eines robusten und kostengünstigen Prototyps für die nicht-invasive Diagnostik der rheumatoiden Arthritis auf Basis der optischen Bildgebung.
Die Neuartigkeit des Lösungsansatzes besteht in der Konstruktion eines optischen Bildgebungssystems, das eine multispektrale Untersuchung in kurzer Zeit ermöglicht. Die moderne Software für die Patientenerfassung (Datenbank), die Bilderfassung und die Bildverarbeitung wird in das neue Rheumatoid-Arthritis-Diagnosesystem integriert. Eine wichtige Rolle in der Diagnostik wird der optische Clearing-Ansatz spielen, der dazu beiträgt, die Eindringtiefe der Laserbestrahlung in das Gewebe zu erhöhen.
Vorteile:
- Kombination der Multi-Wellenlängen-Bildgebung mit der OCA-Methode
- nicht-invasives Diagnosewerkzeug
- digitale Darstellung der Streulichtsignale von Fingergelenken und Anzeige eines Entzündungsmaßes, Diagnose-Scoring über Diagnose-Assistent
Funktionierender Prototyp
Der RheumaSensor-Prototyp besteht aus einer transparenten, kugelförmigen Handauflage, einem Satz schnell austauschbarer, verstellbarer Handhalterungen für verschiedene Handgrößen, einem 3-Wellenlängen-Laserstrahler, der sich auf einem 2-Achsen-Roboterarm bewegt, einer einfach zu bedienenden Computersteuerung für die Strahlerpositionierung, einer erweiterten NIR-CCD-Kamera mit Echtzeit-Bilddarstellung auf dem Computerbildschirm und einer automatischen Bildregistrierung bei drei verschiedenen Wellenlängen. Die entwickelte Software ermöglicht einen automatisierten Messablauf (Positionierung der Laserstrahlen, Kamerasteuerung, Bildkonvertierung und Darstellung in kartesischen Koordinaten) und Bildanalyse.
Die entwickelten Prototypen befinden sich in der klinischen Zulassungsphase.
