'Định vị GPS' ngay bên trong cơ thể để điều trị ung thư

Ảnh: ENGADGET

Nghiên cứu do giáo sư Dina Katabi từ phòng thí nghiệm Trí tuệ và khoa học máy tính MIT (CSAIL) đứng đầu đã thử nghiệm trên động vật và chứng minh có thể "định vị GPS" ngay bên trong cơ thể.

Nhóm đã cấy một dấu nhỏ lên mô động vật và để theo dõi chuyển động của nó, họ sử dụng một thiết bị không dây phản ánh tín hiệu radio và một thuật toán đặc biệt để xác định chính xác vị trí của điểm đánh dấu.

Kết quả là điểm đánh dấu không cần truyền bất kỳ tín hiệu nào mà vẫn phản ánh được tín hiệu truyền qua thiết bị bên ngoài cơ thể, cho biết cả nhịp tim, hơi thở và chuyển động mà không cần pin hoặc bất kỳ nguồn năng lượng bên ngoài nào khác.

Thí nghiệm đã cho thấy ReMix dễ dàng theo dõi các vị trí cấy ghép và các vùng cấp thuốc cụ thể trong cơ thể với độ chính xác ở mức centimet, qua đó có thể hỗ trợ liệu pháp proton, một loại điều trị ung thư liên quan đến việc bắn phá các khối u với các chùm proton được điều khiển bằng nam châm.

Hạn chế duy nhất của ReMix là vẫn còn bị nhiễu bởi các phản ứng sinh hóa bên trong cơ thể người. Trên thực tế, các phản ứng này còn gây nhiễu mạnh hơn 100 triệu lần so với tín hiệu của kim loại.

Để khắc phục điều này, nhóm nghiên cứu đã thiết kế thêm một thiết bị bán dẫn nhỏ gọi là "diode" để lọc ra các tín hiệu liên quan đến da. Ví dụ, nếu da phản chiếu ở tần số F1 và F2, diode sẽ tạo ra sự kết hợp mới của các tần số đó như F1 - F2 và F1 + F2. Khi tất cả các tín hiệu phản ánh trở lại hệ thống, hệ thống chỉ chọn các tần số kết hợp và lọc ra các tần số ban đầu đến từ da của bệnh nhân.

Tiến sĩ Deepak Vasisht, thành viên nghiên cứu, cho biết: "Với ReMix, nếu một khối u di chuyển trong quá trình hóa trị, các bác sĩ sẽ nhận được tín hiệu ngay để xác định vị trí của khối u trong thời gian thực tốt hơn, có thể tạm dừng điều trị hoặc điều khiển chùm tia vào đúng vị trí để đối phó với chuyển động.

Nhờ đó, nó nên được áp dụng rộng rãi tại các trung tâm trị liệu proton, khuyến khích nhiều ứng dụng của công nghệ hơn để cắt giảm chi phí điều trị, mang đến các phương pháp rẻ tiền, ít xâm lấn và ít tốn thời gian, vì liệu pháp proton rất tốn kém do chi phí lắp đặt phần cứng."

ReMix được phát triển với sự hợp tác từ Bệnh viện đa khoa Massachusetts (MGH). Hiện nhóm nghiên cứu vẫn đang tìm cách kết hợp dữ liệu không dây với công nghệ quét MRI để nâng cao hơn nữa tính chính xác của hệ thống trước khi công bố chính thức.