Biomechanical analysis methods of soft tissue in the larynx

喉部软组织的生物力学分析方法

基本信息

项目摘要

The treatment of communication disorders is of high social and economic interest and relevance. New innovative medical strategies are needed to enable early diagnosis especially for cancer and eventually treat and rehabilitate people (patients) concerned.Today, diagnosis is often based on biopsies, where tissue samples from the larynx are taken and histologically analyzed. Due to the small size of the voice producing vocal folds, the biopsies are highly risky and are only conducted when inevitable. Early diagnosis or screening, as e.g. performed for breast cancer screening, is today not possible for the larynx.In our study, we suggest new methods allowing for laryngeal tissue analysis, enabling quantitative evaluation of tissue characteristics without injuring the tissue. These methods will yield important early diagnosis in tissue changes as seen in maligne (cancer) or benigne (polyps, cysts) tissue alterations. Our project deals with the design, implementation and evaluation of laboratory and clinical experiments for the analysis of vocal fold tissue characteristics. Measurement setups will be designed which allow for investigating at first in vitro cadaver larynges and in future in vivo human measurements during clinical examination. This will result in enabling biopsy free tissue analyses. The focus lies on innovative optical, laser based measurement setups for the analysis of biomechanical properties of soft tissue. The outcome of our approach will be an endoscopic method for biomechanical analysis of the focal fold. Supplementary to experiments with artificial tissue material, 50 experiments with cadaver larynges will be performed and statistically analyzed. Furthermore, we will open the field of laryngeal diagnosis for the otherwise well-established medical ultrasound. This will result in noninvasive ultrasonic vocal fold imaging. Assisted by medical doctors, we will show the feasibility and applicability of the new techniques for future clinical in vivo measurements.
沟通障碍的治疗具有很高的社会和经济利益和相关性。需要新的创新医疗战略,以便能够早期诊断,特别是癌症,并最终治疗和康复有关人员(患者)。今天,诊断通常是基于活组织检查,从喉部取组织样本并进行组织学分析。由于产生声带的声音很小,因此活检的风险很大,只有在不可避免的情况下才会进行。早期诊断或筛查,如乳腺癌筛查,目前还不可能对喉部进行早期诊断或筛查。在我们的研究中,我们提出了新的方法,允许喉组织分析,使组织特征的定量评估,而不损伤组织。这些方法将对恶性(癌症)或良性(息肉、囊肿)的组织改变产生重要的早期诊断。我们的项目涉及声带组织特征分析的实验室和临床实验的设计、实施和评估。将设计测量装置,允许首先在体外尸体喉部进行调查,并在将来的临床检查期间在体内进行人体测量。这将导致使活检自由组织分析。重点在于创新的光学、激光测量装置,用于分析软组织的生物力学特性。结果我们的方法将是内窥镜方法的生物力学分析的焦点折叠。在人工组织材料实验的基础上,对50例尸体喉部实验进行统计分析。此外,我们将打开喉诊断领域,否则完善的医学超声。这将导致无创超声声带成像。在医生的协助下,我们将展示新技术在未来临床体内测量中的可行性和适用性。

项目成果

期刊论文数量(8)
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专利数量(0)
Seeking the source of vocal fold lesions towards measuring contact pressures during phonation with a pressure-sensing-matrix at hemi-larynx experiments
寻找声带损伤的来源,以在半喉实验中用压力传感矩阵测量发声过程中的接触压力
Elastography of a gelatin M5 model mimicking the true vocal folds
模仿真实声带的明胶 M5 模型的弹性成像
Imaging the Vocal Folds: A Feasibility Study on Strain Imaging and Elastography of Porcine Vocal Folds
  • DOI:
    10.3390/app9132729
  • 发表时间:
    2019-07-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Lamprecht, Raphael;Maghzinajafabadi, Mohammadali;Sutor, Alexander
  • 通讯作者:
    Sutor, Alexander
Comparison of Multiple Moisture-Measurement Techniques Applied on Biological Tissue
生物组织多种水分测量技术的比较
  • DOI:
    10.1515/teme-2021-0065
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    R. Lamprecht;F. Scheible;A. Sutor
  • 通讯作者:
    A. Sutor
Elastography of vocal folds
声带弹性成像
  • DOI:
    10.1088/1742-6596/1379/1/012016
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    R. Lamprecht;M. Maghzinajafabadi;M. Döllinger;M. Semmler;A. Sutor
  • 通讯作者:
    A. Sutor
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知道了