Dieses drahtlose System kann Tumore verfolgen und dabei helfen, Medikamente abzugeben

Ein Forscherteam, darunter ein Wissenschaftler indischer Herkunft, hat ein „In-Body-GPS“ -System entwickelt, mit dem mithilfe von drahtlosen Signalen mit geringem Stromverbrauch die Position einnehmbarer Implantate im Körper ermittelt werden kann.

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) unter der Leitung von Professorin Dina Katabi entwickelten ein „ReMix“ -System, das in Tierversuchen zeigte, dass es Implantate mit Zentimetergenauigkeit verfolgen kann.

In Zukunft können Ärzte mithilfe dieses nicht-invasiven drahtlosen Systems Sensoren implantieren, um Tumore zu verfolgen oder sogar Medikamente abzugeben, hoffte das Team.

"Wir wollen ein Modell, das technisch machbar und dennoch komplex genug ist, um den menschlichen Körper genau darzustellen", sagte Deepak Vasisht, Hauptautor des neuen Papiers.

"Wenn wir diese Technologie eines Tages bei tatsächlichen Krebspatienten einsetzen wollen, muss dies auf eine bessere Modellierung der physischen Struktur einer Person zurückzuführen sein", fügte er hinzu.

Nach Angaben des Teams könnten solche Systeme dazu beitragen, dass Protonentherapiezentren, von denen es weltweit nur etwa 100 gibt, in größerem Umfang eingesetzt werden.

"Ein Grund, warum (Protonentherapie) so teuer ist, sind die Kosten für die Installation der Hardware", sagte Vasisht, der am MIT-Labor für Informatik und künstliche Intelligenz (CSAIL) arbeitet..

Um ReMix zu testen, implantierte Katabis Gruppe zunächst einen kleinen Marker in tierische Gewebe.

Um seine Bewegung zu verfolgen, verwendeten sie ein drahtloses Gerät, das Funksignale am Patienten reflektiert, und einen speziellen Algorithmus, um die genaue Position des Markers zu bestimmen.

Das Team verwendete eine drahtlose Technologie, die zuvor demonstriert wurde, um Herzfrequenz, Atmung und Bewegung zu erfassen.

Interessanterweise muss der Marker im Körper kein Funksignal übertragen. Es reflektiert einfach das Signal, das von einem Gerät außerhalb des Körpers übertragen wird, ohne dass eine Batterie oder eine andere externe Energiequelle benötigt wird.

Die Fähigkeit, kontinuierlich im menschlichen Körper zu spüren, war größtenteils ein entfernter Traum.

„Eines der Hindernisse war die drahtlose Kommunikation mit einem Gerät und dessen kontinuierliche Lokalisierung. 'ReMix' macht einen Sprung in diese Richtung, indem es zeigt, dass die drahtlose Komponente implantierbarer Geräte möglicherweise nicht mehr der Engpass ist “, sagte Romit Roy Choudhury, Professor für Elektrotechnik und Informatik an der Universität von Illinois, der nicht an der Forschung beteiligt war.

Das Team wird das Papier diese Woche auf der Special Interest Group für Datenkommunikation (SIGCOMM) der Association for Computing Machinery in Budapest, Türkei, vorstellen.