Traditionelle medizinische Bildgebung, die zur Diagnose, Überwachung oder Behandlung bestimmter Krankheiten eingesetzt wird, hatte lange Zeit Schwierigkeiten, klare Bilder von dunkelhäutigen Patienten zu erhalten, sagen Experten.
Forscher haben bekannt gegeben, dass sie eine Methode zur Verbesserung der medizinischen Bildgebung entdeckt haben, die es Ärzten ermöglicht, das Innere des Körpers unabhängig von der Hautfarbe zu beobachten.
Die neuesten Entdeckungen wurden in der Oktoberausgabe der Zeitschrift Photoacoustics veröffentlicht. Eine Gruppe von Forschern führte Tests an den Unterarmen von 18 Freiwilligen durch, darunter Personen mit unterschiedlichen Hauttönen. Ihre Ergebnisse zeigten einen Zusammenhang zwischen dem Grad der Unordnung, einer Verzerrung des photoakustischen Signals, die sich auf die Klarheit der Bildgebung auswirkt, und der Dunkelheit der Haut.
„Die Haut fungiert im Wesentlichen als Schallsender, sie überträgt jedoch nicht die gleiche Art von fokussiertem Schall wie Ultraschall.“ Stattdessen wird der Ton überall verteilt und sorgt für erhebliche Verwirrung“, erklärte Bell. „Folglich wird die Schallstreuung aufgrund der Melaninabsorption mit steigender Melaninkonzentration immer problematischer.“
Eine Technik ändern
Die in Zusammenarbeit mit brasilianischen Forschern durchgeführte Studie, die bereits Erfahrung mit einem der Algorithmen von Bell hatte, ergab, dass das Signal-Rausch-Verhältnis, ein wissenschaftliches Maß zum Vergleich der Signalstärke mit Hintergrundgeräuschen, bei der Verwendung durch die Forscher bei allen Hauttönen verbessert wurde eine Methode, die bei der medizinischen Bildgebung als „Short-Lag Spatial Coherence Beamforming“ bekannt ist. Diese Technik, die ursprünglich für die Ultraschallbildgebung entwickelt wurde, kann möglicherweise für den Einsatz in der photoakustischen Bildgebung angepasst werden.
Die Methode kombiniert sowohl Licht- als auch Ultraschalltechnologien, um einen neuartigen medizinischen Bildgebungsansatz zu schaffen, wie Theo Pavan erklärt, der mit der Physikabteilung der Universität von São Paulo in Brasilien verbunden ist. Laut Pavan bestätigten ihre Untersuchungen, dass diese neue Technik deutlich weniger von der Hautfarbe beeinflusst wird, was zu einer höheren Bildqualität im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden führt, die üblicherweise in diesem Bereich eingesetzt werden.
Die Forscher stellten fest, dass ihre Studie die erste ist, die eine objektive Beurteilung des Hauttons vornimmt und sowohl qualitative als auch quantitative Beweise liefert, die zeigen, dass das photoakustische Signal und die Störartefakte der Haut mit zunehmendem epidermalen Melaningehalt verstärkt werden.
Umfassendes Umdenken im Gesundheitswesen
Die Ergebnisse der Forscher könnten erhebliche Auswirkungen auf die Förderung der Chancengleichheit im Gesundheitswesen auf breiterer Ebene haben.Dr. Camara Jones, eine Hausärztin, Epidemiologin und ehemalige Präsidentin der American Public Health Association, die nicht an der Studie beteiligt war, betonte die Voreingenommenheit der wissenschaftlichen Technologie zugunsten von Produkten, die für Personen mit helleren Hauttönen wirksamer sind, betonte Jones dass die Nutzung der Rasse als Gesundheitsrisikofaktor ein erhebliches Problem darstellt, da es sich um ein soziales Konstrukt handelt, das auf gesellschaftlichen Interpretationen des physischen Erscheinungsbilds und nicht auf biologischen Faktoren basiert. Als Beleg für diese Behauptung verwies sie auf das Fehlen einer genetischen Grundlage für die Rassensubspeziation im menschlichen Genom. Frühere Untersuchungen haben auch Hauttonverzerrungen in der Medizintechnik festgestellt, wobei die Ergebnisse darauf hindeuten, dass medizinische Geräte, die Infrarotsensoren nutzen, möglicherweise nicht so effektiv funktionieren auf dunklerer Haut aufgrund möglicher Beeinträchtigung der Lichtreflexion.
Bell äußerte sich optimistisch, dass ihre Forschung die Tür zur Beseitigung von Vorurteilen im Gesundheitswesen öffnen und andere dazu motivieren könnte, Technologien zu entwickeln, die allen Menschen unabhängig von ihrer Hautfarbe zugute kommen.
„Ich glaube, wenn wir zeigen können, dass wir Technologie konzipieren und entwickeln können, funktioniert das nicht nur für einen kleinen Teil der Bevölkerung, sondern für einen größeren Teil der Bevölkerung. Das ist nicht nur für meine Gruppe, sondern für Gruppen auf der ganzen Welt sehr inspirierend, bei der Entwicklung von Technologie in diese Richtung zu denken. Dient es der breiteren Bevölkerung?“ Sagte Bell.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. Januar 2024
