Unterarmfrakturen bei Kindern sind ein häufiger Grund für Arztbesuche und erfordern oft Röntgenaufnahmen zur Diagnose, die mit ionisierender Strahlung verbunden sind, die für Kinder schädlich sein kann. Dies ist besonders besorgniserregend, da das Gewebe von Kindern empfindlicher auf Strahlung reagiert als das von Erwachsenen. Dieses Projekt untersucht die Ultraschallbildgebung als sicherere und nicht ionisierende Alternative durch die Entwicklung des SonoBox-Systems. Unser Ziel ist es, strahlungsbasierte Methoden durch eine kinderfreundliche Lösung zu ersetzen, die Ultraschalltechnologie nutzt.

Wir entwickeln ein ultraschallbasiertes, berührungsloses und automatisiertes Querschnittsbildgebungssystem zur Diagnose von Unterarmfrakturen bei Kindern. Eine handelsübliche Ultraschallsonde wird mithilfe einer Robotersteuerung in einem mit Wasser gefüllten Tank um den Unterarm geführt und nutzt Bildverarbeitungsmethoden, um ein umfassendes Ultraschalltomogramm zu erstellen. Sicherheits- und Hygieneaspekte, die Berücksichtigung von Geschlecht und Diversität sowie die potenzielle Verringerung der Strahlenbelastung und der Untersuchungsschmerzen sind zentrale Aspekte dieses Vorhabens.

Erste Experimente zeigen, dass in einem Wasserbad schnell klare Ultraschallbilder erzeugt werden können. Das System überwindet Probleme wie Wasserturbulenzen während der Bewegung der Sonde und kann die Position der Sonde genau verfolgen. Der SonoBox-Prototyp hat vielversprechende Ergebnisse bei der Übertragung von Positionsdaten für die Ultraschallbildgebung gezeigt, was auf das Potenzial für eine autonome, genaue und potenziell schmerzfreie Frakturdiagnose hindeutet. Das Projekt umreißt weitere Ziele, darunter den Bau von Prototypen, die Validierung durch Patientenstudien und die Entwicklung eines Hygienekonzepts für die klinische Anwendung.

Das SonoBox-Projekt stellt einen wichtigen Fortschritt in der Diagnose von Frakturen bei Kindern dar und bietet eine sicherere und komfortablere Alternative zur herkömmlichen Röntgenbildgebung. Durch die Automatisierung des Bildgebungsprozesses und den Wegfall des direkten Kontakts kann SonoBox die klinische Effizienz verbessern und die Beschwerden für junge Patienten verringern. Außerdem eröffnet es neue Möglichkeiten für den Einsatz von Ultraschall in Bereichen, in denen dieser bisher nur begrenzt eingesetzt werden konnte. Die weitere Forschung wird sich darauf konzentrieren, den aktuellen Prototyp als Grundlage für ein neues Design zu nutzen, das auf Benutzerfreundlichkeit und Patientenkomfort ausgerichtet ist, seine Leistungsfähigkeit in klinischen Umgebungen zu validieren und seine Verwendung in anderen medizinischen und veterinärmedizinischen Bereichen zu untersuchen.