48-годинне кардіовізуалізування вдома: як WITEC від SMART MIT змінює моніторинг хронічних хвороб

Що, якби ультразвук «знявся з гачка» лікарняних стін і переїхав додому? У Сінгапурі запускають дослідження, яке може перенести серцеву діагностику у повсякденність – від кабінету до шкіри пацієнта. SMART MIT у Сінгапурі відкриває нову сторінку в носимих технологіях.

Від «знімків» у лікарні до постійного спостереження (що передувало події)

Раніше пацієнти з гіпертензією чи серцевою недостатністю покладалися на епізодичні обстеження – окремі скани та періодичні прийоми. Споживчі носимі пристрої обмежувалися пульсом або кроками і не давали глибини даних для ведення хронічних станів. Традиційні ультразвукові системи, хоч і високоточні, залишалися громіздкими, залежними від оператора та придатними лише для коротких сеансів у клініці. Накопичення хронічних хвороб у світі – особливо серед літніх людей і пацієнтів із кількома довготривалими діагнозами – загострило запит на перехід від лікарняної до домашньої допомоги. Саме цей розрив між побутовим моніторингом і клінічною візуалізацією і став точкою відліку для нового підходу.

Запуск WITEC: ключова подія і хто стоїть за нею

Сьогодні Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), дослідницьке підприємство MIT у Сінгапурі, оголосило про старт WITEC – співпраці з фундаментальних досліджень у носимій візуалізації, матеріалознавстві та біомедичній інженерії. Мета – створити першу у світі носиму ультразвукову систему, здатну на 48-годинне інтервальне кардіовізуалізування для безперервного моніторингу і допомоги у діагностиці хронічних станів, зокрема гіпертензії та серцевої недостатності. Це багатомільйонна, багаторічна програма за підтримки Національного дослідницького фонду Сінгапуру (NRF) у межах програми CREATE, що об’єднує MIT, NTU Singapore та NUS. Клінічним партнером виступає Лікарня Тан Ток Сенг (TTSH), яка проведе випробування для валідації довготривалого зображення серця.

“Addressing society’s most pressing challenges requires innovative, interdisciplinary thinking… This is the kind of collaborative research that not only pushes the boundaries of knowledge, but also redefines what is possible for the future of health care,” — Bruce Tidor, CEO та в.о. директора SMART, професор MIT.

Як відреагували науковці й медична спільнота

Керівники проєкту наголошують на міждисциплінарності як ключі до прориву. До команди співкерівників входять Сюаньхе Чжао (MIT), Джозеф Санг (NTU Singapore, LKCMedicine), Чер Хенг Тан (LKCMedicine), Чуї Тек Лім (NUS, IHealthTech) і Сяодун Чен (NTU). Учасники підкреслюють синергію матеріалознавства, мікроелектроніки, даних і клініки, що має прискорити шлях від лабораторії до носимої платформи.

“This endeavor combines deep expertise in materials science, data science, AI diagnostics, biomedical engineering, and clinical medicine… to reshape how chronic diseases are monitored, diagnosed and managed,” — Xuanhe Zhao, співкерівник WITEC.

“Our research into a wearable ultrasound imaging system aims to transform daily care… shifting care from episodic, hospital-based interventions to more proactive, everyday management in the community,” — Joseph Sung, співкерівник WITEC.

Що вже змінюється: нові інструменти й перші демонстрації

Для прискорення розробки WITEC обладнав лабораторію інструментами, що задають стандарти. Тут встановлено перший у Південно-Східній Азії субмікрометровий 3D‑принтер, який дозволяє виготовляти компоненти з роздільністю на рівні окремих клітин і тканин. Також команда має перший у Сінгапурі Verasonics Vantage NXT 256 із новим адаптером перетворювача та значно більшою кількістю каналів керування, ніж у наявних систем. Це відкриває шлях до складнішого формування променя, зображень підвищеної чіткості та інтеграції штучного інтелекту у діагностичні моделі. Завдяки цим ресурсам WITEC уже прискорює проєктування, прототипування та тестування носимої системи, демонструючи якість зображень на фантомах і здорових добровольцях.

• Використання біоадгезивних матеріалів для безпечного та стабільного прилягання датчиків з метою тривалого знімання сигналу.
• Перехід від разових обстежень до довготривалого, інтервального моніторингу серця у реальному часі.
• Підготовка до клінічних випробувань у TTSH для валідації довготривалого моніторингу пацієнтів із хронічними серцево-судинними захворюваннями.

Що чекає попереду: від лабораторії до дому пацієнта

Клінічні дослідження, які очолює Вайолет Хун (TTSH), планують розпочати вже цього року – фокус на перевірці довготривалого моніторингу серця у веденні хронічних серцево-судинних станів. У горизонті наступних трьох років команда WITEC має намір створити повністю інтегровану платформу з 48-годинним інтервальним зніманням завдяки інноваціям у біоадгезивних куплянтах, наноструктурованих метаматеріалах і ультразвукових перетворювачах. У перспективі це може зменшити навантаження на медичний персонал і ліжковий фонд, а також розширити можливості домашнього спостереження – із раннім виявленням змін та своєчасним втручанням. Наступні етапи покажуть, як швидко лабораторні успіхи трансформуються у щоденну практику пацієнтів.