达特茅斯工程学院将领导由美国卫生与公共服务部(HHS)下属机构高级卫生研究项目局(ARPA-H)今日宣布的八个首批团队之一,通过其“精准外科手术干预”(PSI)项目获得奖项。ARPA-H将在未来七年内向达特茅斯领导的团队提供高达3130万美元的资金,以开发一种腹腔镜集成成像解决方案,该方案将在前列腺癌手术中特别有用。
项目团队负责人(从左至右):达特茅斯工程学院教授瑞安·哈尔特、基思·鲍尔森和金伯利·萨姆科(斯科特·戴维斯未出镜)。(摄影:Catha Mayor)
ARPA-H的公告基于美国总统乔·拜登和第一夫人吉尔·拜登的“癌症登月计划”,旨在到2047年将美国癌症死亡率至少降低一半——即防止超过400万人死于癌症,并改善癌症患者的生活体验。
达特茅斯的团队将使用神经和血管造影剂使这些关键解剖结构发出荧光。然后,他们将绘制并可视化这些结构的3D形状和深度。
“在前列腺手术中,如果损伤神经、血管、导管或腺体,可能会导致严重的并发症,”该项目团队负责人、达特茅斯工程学院教授金伯利·萨姆科表示。“目前无法在实时状态下对这些皮下结构进行成像。该项目的目标是能够识别和定位这些结构,以便外科医生能够迅速做出术中决策,避免对患者造成不必要的伤害。”
其他团队负责人包括达特茅斯工程学院教授基思·鲍尔森、瑞安·哈尔特和斯科特·戴维斯。他们和萨姆科将领导来自六家合作组织的研究人员:达特茅斯健康中心、达特茅斯初创公司QUEL Imaging、约翰斯·霍普金斯大学、俄勒冈健康与科学大学、直观外科公司和Trace Biosciences。
达特茅斯在光学成像、可视化和临床转化的外科手术干预方面的生物医学工程创新方面有着悠久的历史。所有获奖者均因其开发方法和技术的潜力而被选中,这些方法和技术可改善癌症检测,并提高手术过程中关键解剖结构的可见度。
“通过精准外科手术干预项目,我们旨在从根本上改变手术的方式。PSI及其技术执行团队致力于开发能够降低再手术率或意外损伤关键结构风险的工具,”ARPA-H PSI项目经理伊莱娜·汉库表示。
PSI项目要求所有执行者设计的解决方案必须与所有用户兼容。例如,如果为外科医生设计工具,则该工具必须适合不同大小的手。PSI还要求所有执行者致力于公平获取和开发可在几乎任何医院使用的医疗设备。因此,PSI执行者必须在设计中优先考虑低成本解决方案,并在项目期间在农村医院进行设备测试。此外,还必须在反映所研究疾病人口统计特征的患者群体中对这些设备进行验证。
Jacob Gordon ’26,主修地球科学,辅修地理学,他对于研究最终可能揭示的其他事物感到兴奋。“我们总是听到很多关于我们对地球的了解,以及从地壳到地核的精确结构,但像这样的项目表明,目前科学家们关于仅前几百英尺,有时甚至仅仅是地表的大量信息都是错误的,”他说。
Gordon表示,学生们基于钻孔场数据的工作是“我们更好地理解地球方向”上的一步。“我觉得在面对气候变化时,这种理解尤其重要,因为许多解决方案,如地热交换项目,必须在创造性利用地球的同时,减轻损害。”