Мягкие роботы помогут в лечении рака

Техасские ученые представили результаты испытания мягкой робототехнической системы, предназначенной для лучевой терапии раковых опухолей шеи и головы. С ее помощью врачи смогут надежно зафиксировать пациента для точечного воздействия радиацией на злокачественные клетки. Посвященный исследованию препринт опубликован на сайте arXiv.org.

В 2014 году у более чем 1,6 миллиона пациентов в США развился рак глотки и полости рта, что привело к 580 тысячам смертей. В настоящее время подобные заболевания лечат с помощью IMRT (радиационной терапии модулированной интенсивности), что позволяет удалять опухоли, не принося вред таким органам, как спинной мозг, околоушная железа и зрительные нервы. Для проведения IMRT необходимо фиксированное положение пациента, однако этого не всегда удается добиться.

Чтобы решить эту проблему, ученые разработали специальных мягких роботов. Они представляют собой деформируемые полимерные корпуса с камерами, наполненными жидкостью. Роботы изготовлены из легкого, прочного и деформируемого полиэстера и поливинилхлорида, двух управляемых током электромагнитных клапанов и пары силиконовых резиновых трубок, обеспечивающих ввод и вывод воздуха. Устройствами можно управлять с помощью регулирования количества жидкости в камере.

Ученые использовали камеру Kinect Xbox 360, чтобы определить положение головы и скорость ее движения во время испытания системы. Установлено, что голову пациента можно зафиксировать с точностью до 2,5 миллиметра.

Дальнейшая работа ученых будет заключаться в повышении точности положения пациента, и, следовательно, повышении эффективности лечения опухолей головы и шеи с помощью высокоточных 3D-лазеров.