Diseño de optimización y análisis de compensación de una sonda de continuo accionamiento para localización y resección de nódulos pulmonares
Autores: McCullough, Madison D.; Muller, Marie; Egan, Thomas M.; Buckner, Gregory D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño de optimización y análisis de compensación de una sonda de continuo accionamiento para localización y resección de nódulos pulmonares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Nódulos pulmonares
Imágenes
Resección quirúrgica
Imágenes de ultrasonido
Delimitación de márgenes
Activación de sonda
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Los nódulos pulmonares son masas anormales de tejido en los pulmones, típicamente de menos de 3.0 cm de diámetro, comúnmente detectados durante la imagenología del tórax y los pulmones. Aunque la mayoría de los nódulos pulmonares no son cancerosos, puede ser necesaria una resección quirúrgica si se detecta crecimiento entre exploraciones. Esta resección se realiza típicamente sin el beneficio de imagenología intraoperatoria, lo que dificulta a los cirujanos proporcionar con confianza los márgenes adecuados. Para mejorar la eficacia de la resección en cuña, los investigadores han desarrollado un enfoque modificado de imagenología por ultrasonido que utiliza tanto el dispersión múltiple (MS) como la dispersión simple (SS) para mejorar la precisión de la delimitación de los márgenes. La implementación clínica de esta nueva tecnología de ultrasonido requiere una sonda de ultrasonido altamente maniobrable, idealmente una que pueda desplegarse y accionarse con mínima invasividad. Este estudio detalla la optimización del diseño y el análisis de compensación de una sonda continua accionada para la localización y resección de nódulos pulmonares. Este dispositivo, desplegado a través de puertos intercostales, permitiría la imagenología intraoperatoria y el mapeo preciso de los nódulos para una mejor delimitación de márgenes y resultados para el paciente. Para lograr este objetivo, se utilizan algoritmos genéticos de múltiples objetivos (MOGAs) y un estudio de diseño de experimentos (DOE) para explorar el espacio de diseño y cuantificar las relaciones dimensionales clave y sus efectos en la actuación de la sonda.
Descripción
Los nódulos pulmonares son masas anormales de tejido en los pulmones, típicamente de menos de 3.0 cm de diámetro, comúnmente detectados durante la imagenología del tórax y los pulmones. Aunque la mayoría de los nódulos pulmonares no son cancerosos, puede ser necesaria una resección quirúrgica si se detecta crecimiento entre exploraciones. Esta resección se realiza típicamente sin el beneficio de imagenología intraoperatoria, lo que dificulta a los cirujanos proporcionar con confianza los márgenes adecuados. Para mejorar la eficacia de la resección en cuña, los investigadores han desarrollado un enfoque modificado de imagenología por ultrasonido que utiliza tanto el dispersión múltiple (MS) como la dispersión simple (SS) para mejorar la precisión de la delimitación de los márgenes. La implementación clínica de esta nueva tecnología de ultrasonido requiere una sonda de ultrasonido altamente maniobrable, idealmente una que pueda desplegarse y accionarse con mínima invasividad. Este estudio detalla la optimización del diseño y el análisis de compensación de una sonda continua accionada para la localización y resección de nódulos pulmonares. Este dispositivo, desplegado a través de puertos intercostales, permitiría la imagenología intraoperatoria y el mapeo preciso de los nódulos para una mejor delimitación de márgenes y resultados para el paciente. Para lograr este objetivo, se utilizan algoritmos genéticos de múltiples objetivos (MOGAs) y un estudio de diseño de experimentos (DOE) para explorar el espacio de diseño y cuantificar las relaciones dimensionales clave y sus efectos en la actuación de la sonda.