Optical non-invasive hybrid method for early sepsis diagnosis and therapeutic management (Q3056316)
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Project Q3056316 in Latvia
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Optical non-invasive hybrid method for early sepsis diagnosis and therapeutic management |
Project Q3056316 in Latvia |
Statements
516,803.3 Euro
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608,003.89 Euro
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85.0 percent
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1 March 2017
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31 May 2019
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LATVIJAS UNIVERSITĀTE
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56°55'36.37"N, 24°5'34.84"E
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56°56'12.12"N, 24°5'50.71"E
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56°58'2.06"N, 24°14'44.70"E
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56°56'5.71"N, 24°4'39.11"E
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Sepse izraisa nāvi trešdaļai no intensīvās terapijas nodaļā stacionētajiem pacientiem. Agrīna sepses diagnostika un precīza optimālas ārstēšanas stratēģijas izvēle ir izšķiroša pacienta dzīvildzei un ievērojamai mirstības un ārstniecības izmaksu samazināšanai. Pašreizējās klīnicistu metodes ir invazīvas, relatīvi nespecifiskas un novēlotas, terapiju bieži uzsākot pie smagas slimības pakāpes. Medicīnas tehnoloģijas jomas projektā, apvienojot biofotonikas tehnoloģijas: hiperspektrālo un termālo attēlveidi, tiks izstrādāta metode izmantošanai pie slimnieka gultas agrīnai sepses diagnostikai, precīzai terapijas stratēģijas noteikšanai un klīniskās gaitas monitoringam. Hibrīdā pieeja tiks izmantota neinvazīvai sepses izraisītu audu mikrohemodinamikas bojājumu vizualizācijai un kvantificēšanai. Analizējot reģistrētās audu spektrālās īpašības, tiks kvantificēta ādas marmorizācija un saistītie skābekļa utilizācijas traucējumi. Ādas termogrāfijas attēlos veicot objektu klāsterēšanu un segmentāciju, tiks novērtēta audu mikroperfūzijas heterogenitāte. Šos sepsei raksturīgos rādītājus izmantos diagnostisko parametru aprēķinam.Metode ietvers tehnoloģijas demonstratora stadijas prototipa mēriekārtu pacientu izmeklējumiem intensīvās terapijas apstākļos, attēlveides datu apstrādes un diagnostisko parametru aprēķina programmatūru, klīniskās vadlīnijas izmeklējumu veikšanai, un lēmumu matricu terapijas stratēģijas noteikšanai. Tiks veikta metodes in-vivo preklīniskā validācija darbības vidē Baltijā lielākajā specializētajā sepses klīnikā to pretstatot standartmetodei - transkutāniem skābekļa parciālspiediena mērījumiem pacientu un veselo personu grupā, un tiks novērtēta metodes jūtība identificēt pacientus ar augstu multiorgānu bojājuma un nāves riska pakāpi.Atslēgas vārdi: sepses diagnostika, hiperspektrālā attēlveide, termogrāfijaProjekta mērķis ir izstrādāt metodi intensīvās terapijas pacientu optiskiem neinvazīviem izmeklējumiem agrīnai sepses diagnostikai, terapijas stratēģijas noteikšanai un klīniskās gaitas monitoringam. Projektu īstenojot starpdisciplinārā dabaszinātņu (medicīniskā fizika, cilvēka fizioloģija) un medicīnas (intensīvā terapija) nozarē rūpnieciskā pētījuma un eksperimentālās izstrādes formā, diagnostikas metode tiks izveidota prototipa izstrādes, izmeklējuma datu apstrādes algoritmu izstrādes un klīnisko vadlīniju izstrādes darbībās. Projekta rezultāti ietvers vienu diagnostiskās metodes licences līgumu un septiņas zinātniskās publikācijas.Ar saimniecisku darbību nesaistīts projekts tiks īstenots 27 mēnešos, laikā no 2017. gada 1. marta līdz 2019. gada 31. maijam par kopējo summu 647831.73 EUR, no kuriem ERAF atbalsta apjoms ir 85% jeb 550656.97 EUR. (Latvian)
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Sepsis causes death in one third of inpatients in an intensive care unit. Early diagnosis of sepsis and the precise choice of optimal treatment strategies are crucial for patient survival and for a significant reduction in mortality and treatment costs. Current clinician methods are invasive, relatively non-specific and delayed when therapy is often initiated to severe disease. Medical technology project combining biophotonic technologies: Hyperspectral and thermal imaging, a method for early diagnosis of sepsis at the bed of the patient, accurate determination of the therapeutic strategy and monitoring of clinical course will be developed. A hybrid approach will be used for visualisation and quantification of non-invasive sepsis-induced tissue microhaemodynamic lesions. Analysis of recorded tissue spectral properties will result in quantification of skin marmorisation and associated impairment of oxygen utilisation. The heterogeneity of tissue microperfusions will be assessed during the dermal thermography and segmentation of objects. These sepsis-specific indicators will be used for the calculation of diagnostic parameters.Method will include technology for demonstration stage prototyping equipment for patient examinations under intensive care conditions, imaging data processing and computation of diagnostic parameters, clinical guidelines for examinations, and decision matrix treatment strategy. The in-vivo preclinical validation of the method in the operating environment in the largest specialised sepsis clinic in the Baltics will be performed against the standard method – partial transcutaneous oxygen pressure measurements in a group of patients and healthy subjects, and the sensitivity of the method to identify patients with a high risk of multi-organ damage and death will be assessed. Sepsis diagnostics, hyperspectral imaging, thermography The aim of the project is to develop a method for optical non-invasive examinations of intensive care patients for early sepsis diagnosis, determination of treatment strategy and monitoring of clinical course. During the implementation of the project in the interdisciplinary field of natural sciences (medical physics, human physiology) and medicine (intensive therapy) in the form of industrial research and experimental development, diagnostic method will be developed in the activities of development of prototype, examination data processing algorithms and development of clinical guidelines. Project results will include one licensing agreement for diagnostic methods and seven scientific publications.Project not related to economic activity will be implemented in 27 months, from 1 March 2017 to 31 May 2019 for a total amount of EUR 647831.73, of which ERDF support is 85 % or EUR 550656.97. (English)
15 July 2021
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La septicémie cause la mort d’un tiers des patients traités dans l’unité de soins intensifs. Le diagnostic précoce de la septicémie et le choix précis d’une stratégie de traitement optimale sont cruciaux pour la survie du patient et pour une réduction significative des coûts de mortalité et de traitement. Les méthodes actuelles des cliniciens sont invasives, relativement non spécifiques et retardées, souvent en début de traitement en cas de maladie grave. Dans le domaine des technologies médicales, combinant les technologies biophotoniques: L’imagerie hyperspectrale et thermique, une méthode d’utilisation au lit du patient pour le diagnostic précoce de la septicémie, la détermination précise de la stratégie thérapeutique et le suivi des progrès cliniques seront mises au point. L’approche hybride sera utilisée pour la visualisation et la quantification des lésions microhémodynamiques non invasives des tissus de sepsis. En analysant les propriétés spectrales enregistrées des tissus, la marbreisation de la peau et les troubles associés à l’utilisation de l’oxygène seront quantifiés. L’hétérogénéité de la microperfusion de tissus sera évaluée au moyen d’une mise à l’échelle et d’une segmentation des objets dans les images de la thermographie cutanée. Ces indicateurs spécifiques à la septicémie seront utilisés pour le calcul des paramètres de diagnostic: équipement de mesure prototype de stade de démonstration technologique pour les examens de patients dans des conditions de soins intensifs, logiciel de traitement des données d’imagerie et de calcul des paramètres de diagnostic, lignes directrices cliniques pour la réalisation d’examens et stratégie de thérapie matricielle de décision. La validation préclinique in-vivo de la méthode dans l’environnement opérationnel dans la plus grande clinique spécialisée de septicémie dans les pays baltes sera effectuée en la comparant à la méthode standard — les mesures de pression partielle d’oxygène transcutanée chez les patients et les personnes en bonne santé, et la sensibilité de la méthode pour identifier les patients présentant un risque élevé de lésions multi-organes et de décès sera évaluée. diagnostics de sepsis, imagerie hyperspectrale, thermographieL’objectif du projet est de développer une méthode d’examens optiques non envahissants des patients en soins intensifs pour le diagnostic précoce de la septicémie, la détermination de la stratégie thérapeutique et le suivi du progrès clinique. Dans le cadre du projet dans le domaine des sciences naturelles interdisciplinaires (physique médicale, physiologie humaine) et médicale (thérapie intensive) sous forme de recherche industrielle et de développement expérimental, la méthode de diagnostic sera développée dans les activités de développement de prototypes, de développement d’algorithmes de traitement des données de recherche et de développement de lignes directrices cliniques. Les résultats du projet comprendront un accord de licence de méthode de diagnostic et sept publications scientifiques. Un projet non lié à l’activité économique sera mis en œuvre dans un délai de 27 mois, entre le 1er mars 2017 et le 31 mai 2019, pour un montant total de 647 831,73 EUR, dont le montant du soutien du FEDER est de 85 % ou 550 656,97 EUR. (French)
25 November 2021
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Sepsis verursacht den Tod bei einem Drittel der in der Intensivstation behandelten Patienten. Eine frühzeitige Diagnose von Sepsis und eine präzise Wahl der optimalen Behandlungsstrategie sind entscheidend für das Überleben des Patienten und für eine deutliche Senkung der Sterblichkeits- und Behandlungskosten. Aktuelle klinische Methoden sind invasiv, relativ unspezifisch und verzögert, oft beginnen die Behandlung bei schwerer Krankheit. Im Bereich der Medizintechnik kombiniert biophotonische Technologien: es wird eine hyperspektrale und thermische Bildgebung, eine Methode zur Frühdiagnose von Sepsis im Bett des Patienten, eine genaue Bestimmung der Therapiestrategie und die Überwachung des klinischen Fortschritts entwickelt. Der hybride Ansatz wird zur Visualisierung und Quantifizierung von nicht-invasiven Sepsisgewebe mikrohämodynamischen Läsionen verwendet. Durch die Analyse der aufgezeichneten spektralen Eigenschaften von Geweben werden Hautmarmorisation und damit verbundene Sauerstoffauslastungsstörungen quantifiziert. Die Heterogenität der Mikroperfusion von Geweben wird durch Skalierung und Segmentierung von Objekten in Hautthermographiebildern bewertet. Diese sepsisspezifischen Indikatoren werden für die Berechnung diagnostischer Parameter verwendet. Die Methodik umfasst Technologie-Demonstrations-Prototyp-Messgeräte für Patientenuntersuchungen unter Intensivpflegebedingungen, bildgebende Datenverarbeitung und Diagnoseparameterberechnungssoftware, klinische Richtlinien für die Durchführung von Untersuchungen und Entscheidungsmatrixtherapiestrategie. Die in-vivo präklinische Validierung der Methode im betrieblichen Umfeld in der größten spezialisierten Sepsis-Klinik in der Ostsee wird im Gegensatz zur Standardmethode durchgeführt – transkutane Teilsauerstoffdruckmessungen bei Patienten und gesunden Personen sowie die Sensibilität der Methode zur Identifizierung von Patienten mit einem hohen Risiko von Multiorganschäden und Tod werden bewertet. Diagnostik von Sepsis, Hyperspektralbildgebung, ThermographieDas Ziel des Projekts ist es, eine Methode der optischen nicht-invasiven Untersuchungen von Intensivpatienten zur Frühdiagnose von Sepsis, zur Bestimmung der Therapiestrategie und zur Überwachung des klinischen Fortschritts zu entwickeln. Im Rahmen des Projekts auf dem Gebiet der interdisziplinären Naturwissenschaften (Medizinphysik, Humanphysiologie) und medizinischer (intensiver Therapie) in Form von industrieller Forschung und experimenteller Entwicklung wird diagnostische Methoden in den Aktivitäten der Entwicklung von Prototypen, der Entwicklung von Forschungsdatenverarbeitungsalgorithmen und der Entwicklung klinischer Leitlinien entwickelt. Die Ergebnisse des Projekts umfassen eine Lizenzvereinbarung über Diagnosemethoden und sieben wissenschaftliche Veröffentlichungen. Ein Projekt, das nicht mit der wirtschaftlichen Tätigkeit zusammenhängt, wird innerhalb von 27 Monaten zwischen dem 1. März 2017 und dem 31. Mai 2019 in Höhe von insgesamt 647 831,73 EUR durchgeführt, wovon 85 % bzw. 550 656,97 EUR aus dem EFRE gefördert werden. (German)
28 November 2021
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Jelgavas iela 3, Rīga, LV-1004
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Hipokrāta iela 2, Rīga, LV-1079
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Jelgavas iela 1, Rīga, LV-1004
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Ojāra Vācieša iela 4, Priežciems, Babītes pag., Mārupes nov., LV-2107
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Zeļļu iela 23, Rīga, LV-1002
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Identifiers
1.1.1.1/16/A/065
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